Question

3．幾個同學在做“測定小燈泡額定功率”的實驗時，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，阻值約為12Ω．如圖1所示是小勇同學連接的實物電路．

（1）根據(jù)題目要求，把圖中的電路補充完整．
（2）實驗時，在正確連接電路時，滑動變阻器的滑片應移至B端．
（3）小明同學在檢查電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，此時電壓表示數(shù)4.5V、電流表示數(shù)為0，分析知，可能的故障是燈泡斷路（選填變阻斷路、燈泡斷路或燈泡斷路）．
（4）要使移動滑片P，分別記下多組對應的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了如圖2所示的U-I圖線．根據(jù)U-I圖線提供的信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）小勇還記得電阻是導體的一種性質(zhì)，同一小燈泡，電阻應相等，但從圖線看阻值并不相等，你認為原因是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

Answer 1

分析 （1）電壓表要串聯(lián)在小燈泡兩端，滑動變阻器要一上一下連接；
（2）為了保護電路，在連接電路時應斷開開關(guān)，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路故障；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極連通，電壓表并聯(lián)部分之外的電路是完好的，則故障為小燈泡斷路；
（4）由圖2找出額定電壓時的電流，由公式P=UI可求；
（5）小燈泡燈絲溫度變化大，電阻受溫度影響變化也大．

解答 解：（1）由小燈泡額定電壓2.5V，選擇電壓表量程為0～3V，3V接線柱與小燈泡右側(cè)相連，滑動變阻器要一上一下連接，C或D與開關(guān)相連，如圖；

（2）為保護電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處，由1圖可知滑片應滑到B端；
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路中有斷路故障；電壓表有示數(shù)為4.5V，說明電壓表與電源兩極連通，電壓表兩接線柱到電源兩極間的各元件是完好的，則故障為小燈泡斷路；
（4）由圖2所示的U-I圖線．根據(jù)U-I圖線提供的信息，I=0.2A，P=UI=2.5V×0.2A=0.5w；
（5）由圖象可知，燈泡的電流與電壓不成正比，即燈絲的電阻是變化的，原因是燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．
故答案為：（1）如圖；（2）B；（3）燈泡斷路：（4）0.5；（5）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

點評 本題考查了“測定小燈泡的電功率”的實驗，涉及到電路故障的分析、電功率的計算、圖象的分析等等，綜合性較強．