Question

【題目】小明用如圖甲所示電路測(cè)量小燈泡的電功率，電源電壓恒定不變，小燈泡額定電壓為2.5V。

(1)請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲中的電路連接完整，要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，導(dǎo)線不允許交叉______。

(2)電路連接好后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是______。

(3)小明根據(jù)測(cè)出的數(shù)據(jù)，畫(huà)出了小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖像，如圖乙所示。由圖可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為______W；由圖像可知小燈泡燈絲電阻是變化的，原因是______。

(4)小明在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)損壞了電壓表，為了完成實(shí)驗(yàn)，借來(lái)了一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻和一個(gè)電流表，借助原有的實(shí)驗(yàn)器材也測(cè)出了小燈泡的額定功率。

①請(qǐng)你幫小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，畫(huà)在虛線框內(nèi)______；

②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電流表A1的示數(shù)為______，讀出A的示數(shù)為I1；

③小燈泡的額定功率P額＝______。

Answer 1

【答案】 向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光 0.75 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 2.5V×I1[或2.5V×（I1－）]

【解析】

(1)滑動(dòng)變阻器接線時(shí)應(yīng)“一上一下”接入電路，要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí)小燈泡變亮，即電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，滑動(dòng)變阻器下方應(yīng)接右側(cè)的接線柱，電壓表與小燈泡并聯(lián)，如答圖所示；(2)連好電路閉合開(kāi)關(guān)，電流表有示數(shù)說(shuō)明電路中有電流，電路是通路，小燈泡中也應(yīng)該有電流，但小燈泡不亮，這可能是電路中的電流太小，小燈泡的實(shí)際功率太小的緣故，所以接下來(lái)應(yīng)進(jìn)行的操作是向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；(3)小燈泡正常工作時(shí)的電壓是2.5V，由圖乙知，此時(shí)電流是0.3A，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；小燈泡燈絲電阻變化的原因是隨電路電流的增大，小燈泡燈絲的溫度會(huì)升高，燈絲電阻會(huì)隨溫度的升高而增大；(4)實(shí)驗(yàn)中缺少電壓表，多了一個(gè)阻值已知的定值電阻，可利用并聯(lián)電路兩端電壓相等的原理，利用電流表測(cè)定值電阻的電流，當(dāng)電流表示數(shù)與定值電阻阻值的乘積等于小燈泡的額定電壓時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，再根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律直接或間接求出通過(guò)小燈泡的電流，最終求出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率。