Question

小明做測定“小燈泡的電功率和電阻”實驗時，所用器材有電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖所示是小明沒有連接完的實物電路．
（1）在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線完成該實驗的電路連接；
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)______，滑片P應(yīng)移至______（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表指針偏轉(zhuǎn)，電流表示數(shù)為零，產(chǎn)生故障的原因可能是______．
（4）小明排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動（選填“左”或“右”）
（5）第6次測量時電流表指針  位置如圖所示，小燈泡的額定電功率是______W．
（6）在完整記錄了實驗數(shù)據(jù)之后，實驗小組的同學(xué)對數(shù)據(jù)進行了進一步的分析，求出了每一次測量狀態(tài)時小燈泡的電阻值，他們發(fā)現(xiàn)了隨著燈泡兩端的電壓增大，燈泡的電阻______，（選填“變大”、“變小”或“不變”），關(guān)于電阻變化的特點，最合理的解釋是______．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.50	3.00
I/A	0.20	0.29	0.37	0.44	0.51		0.57

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程并與燈泡并聯(lián)，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）為了保護電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的阻值應(yīng)為最大值．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（4）此時小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，為使電壓增加為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，連入電阻減小，選擇滑片的移動方向．
（5）由表格數(shù)據(jù)確定電流表的量程，并讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI求出燈泡的額定功率．
（6）根據(jù)P=UI可知燈泡的功率變化和溫度的變化，再根據(jù)歐姆定律求出表格中數(shù)據(jù)對應(yīng)的電阻，從而得出電阻的變化規(guī)律，從而得出燈泡電阻與溫度的關(guān)系．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V且與燈泡并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，連接如下圖所示：

（2）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑片P應(yīng)移至b端，即電阻最大B處．
（3）燈泡不亮、電流表無示數(shù)說明電路斷路，電壓表有示數(shù)說明燈泡斷路．
（4）為測額定功率，燈兩端電壓應(yīng)為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，接入電路的電阻減小，應(yīng)向左移動滑片．
（5）由表格中數(shù)據(jù)可知，通過燈泡的電流隨兩端的電壓增大而增大，且最大電流小于0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故通過燈泡的電流為0.52A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.52A=1.3W．
（6）由P=UI可知燈泡兩端的電壓和電流在增大，電功率也在逐漸變大，溫度升高；
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，由歐姆定律可知對應(yīng)的電阻依次為：4Ω、4.1Ω、4.3Ω、4.5Ω、4.7Ω、4.8Ω、5.2Ω，
所以，燈泡的電阻隨溫度的升高而變大．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開；B；（3）燈泡斷路；（4）左；（5）1.3；（6）變大，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大．
點評：本題考查了電壓表量程的選擇和正確的使用、滑動變阻器的正確使用、歐姆定律的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、分析總結(jié)實驗規(guī)律等知識點，考查的知識點較多，要求學(xué)生有較強的能力，試題難度較大．