Question

在“測定小燈泡的功率”的實驗中，某同學選用額定電壓為2.5V的小燈泡（電阻約為10Ω），電源為兩節(jié)干電池，規(guī)格為“30Ω　1A”的滑動變阻器一個．

（1）按圖2補全圖1實物連接圖．
（2）正確連接電路，閉合開關前應把滑動變阻器滑片P調(diào)到______端．（選填左或右）
（3）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖3，該燈泡的額定功率為______W．
（4）若小燈泡燈絲已斷，閉合開關后，下列現(xiàn)象中可能發(fā)生的是______
A．電流表指針不偏轉(zhuǎn)　　　　B．電壓表指針不偏轉(zhuǎn)
C．電壓表示數(shù)為3V　　　　　D．滑動變阻器失去調(diào)節(jié)作用
（5）在改變滑動變阻器接入電路的電阻的過程中，通過小燈泡燈絲的電流隨小燈泡兩端電壓變化情況如圖4所示，從該圖線可以看出燈絲的電阻隨電壓的增大而______（選填“增大”、“減小”或“不變”），說明燈絲電阻與______有關．

Answer 1

解：（1）電源的電壓為3V，所以小燈泡分得的最大電壓為3V，電壓表量程選0～3V，且與燈泡并聯(lián)，電路如下：

（2）閉合電路前，應讓滑動變阻器連入電路最大阻值，保護電路元件，所以滑片P滑到左端．
（3）燈泡額定電壓U=2.5V，電流表示數(shù)為I=0.24A，因此燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（4）燈泡燈絲斷，表示燈泡斷路，電壓表將被串聯(lián)進電路，因為其自身阻值很大，所以將分去幾乎全部電源電壓，導致電路中，電壓表示數(shù)與電源電壓等同，為3V，電流表示數(shù)幾乎為0，指針不偏轉(zhuǎn)，此時滑動變阻器自身阻值微小，對于整個電路失去調(diào)節(jié)功效，故而移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)不改變．
（5）由圖可見當U=1V時，I=0.15A，燈的電阻R==≈6.7Ω；當U=3V時，I=0.35A，燈的電阻R==≈8.6Ω；當U=6V時，I=0.5A，燈的電阻R===12Ω；
由此可見電阻隨著電壓的增大而增大，說明燈絲的電阻與溫度有關，溫度越高，電阻越大．
故答案為：（1）如圖；
（2）左；
（3）0.6；
（4）ACD；
（5）增大；溫度．
分析：（1）根據(jù)電源的電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)，據(jù)此連接電路．
（2）閉合開關前，應使滑動變阻器連入電路的電阻最大，保證不損壞電路元件．
（3）正確讀電表示數(shù)，知道小燈泡的額定電壓是2.5V，用公式P=UI計算燈泡功率．
（4）燈泡燈絲斷，表示燈泡斷路，電壓表將被串聯(lián)進電路，因為其自身阻值很大，所以將分去幾乎全部電源電壓，導致電路中，電壓表示數(shù)與電源電壓等同，電流表示數(shù)幾乎為0，滑動變阻器失去功效．
（5）由圖可知，電壓增大，電流增大，根據(jù)歐姆定律分析燈的電阻的變化情況；金屬導體的電阻，溫度升高，電阻變大．
點評：本題考查電功率的測量實驗，綜合性較強，有實物電路連接、滑動變阻器的使用、額定功率的計算、電路故障的分析判斷以及數(shù)據(jù)的分析，是中考的熱點．