Question

某班在用“電流表、電壓表測小燈泡的額定功率”實驗中，所使用的小燈泡上^標有“6V”字樣，設(shè)計的實驗電路圖如下圖甲所示．
（1）請你根據(jù)圖甲的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中已連接了部分的實物連線圖補充連接完整．
（2）其中一個實驗小組，將實物連線圖連接完后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，電流表和電壓表均有示數(shù)，但任意移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)均不變，致使實驗無法進行．你認為造成這一問題的原因是：______
（3 ） 該組同學排除故障后，順利完成了實驗．他們根據(jù)實驗中測得的幾組數(shù)據(jù)繪制了小燈泡的“電壓和電流關(guān)系”圖象如右圖丙．請根據(jù)圖象回答：
a、所測小燈泡的額定功率是______W
b、圖象發(fā)生彎曲的原因是：小燈泡的實際電阻隨工作電壓的升高而______ （選填“改變”或“不變”）．

Answer 1

解：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，根據(jù)實際，電流表可選擇0～0.6A的量程；
電壓表與燈泡并聯(lián)，其額定電壓等于6V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程，如圖所示：
；
（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡，電流表和電壓表均有示數(shù)，說明此時電路中的電阻很大，造成電流較小，任意移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)均不變，則說明滑動變阻器接入了下面兩個接線柱，相當于定值電阻，且阻值等于滑動變阻器的最大電阻；
（3）a、由圖乙知，當電壓U=6V時，電流I=0.3A，所以P=UI=6V×0.3A=1.8W；
b、由圖象知，燈泡的電阻不斷發(fā)生變化，原因是當燈泡兩端的電壓升高時，其實際功率最大，燈絲的溫度升高，電阻增大，所以造成了圖線彎曲．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動變阻器同時接了下面兩個接線柱；（3）1.8；（4）改變．
分析：（1）掌握電流表、和電壓表的連接，電流表與燈泡串聯(lián)，其量程可選擇0～0.6A，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表的量程，同時注意電流表和電壓表正負接線柱的接法；
（2）燈泡發(fā)光很暗淡，可判定此時電路中的電阻很大，通過移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表示數(shù)均不變，可判定此時滑動變阻器接入了下面兩個接線柱，相當于定值電阻，且阻值等于滑動變阻器的最大電阻；
（3）a、根據(jù)圖象確定燈泡正常發(fā)光時的電流，根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定功率；
b、根據(jù)燈泡的電阻受溫度的影響進行分析．
點評：此題是用“電流表、電壓表測小燈泡的額定功率”實驗，考查了電壓表和電流表及滑動變阻器的連接，同時考查了對電流、電壓圖象的分析，根據(jù)圖象判定燈泡的額定電壓和電流，才能正確計算出燈泡的額定電功率，同時涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系．