Question

小剛同學通過實驗，測定標有“2.5V”小燈泡的額定功率．他的實驗電路如下圖所示．電源為2節(jié)干電池．
（1）用筆畫線代替導線，將電路補充完整．
（2）根據(jù)實物圖畫出其電路圖．
（3）小剛把滑動變阻器正確連入電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表有示數(shù)．請你判斷電路中出現(xiàn)的故障可能是______．
（4）排除故障后，他測得的三次數(shù)據(jù)如表，則小燈泡的額定功率為______W．

實驗次數(shù)	燈泡兩端電壓U/V	通過燈絲電流I/A
1	2.2	0.26
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（5）分析表中數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)：當燈絲兩端電壓改變時，燈絲電阻也在改變．你認為引起燈絲電阻變化的原因是：______；實驗過程中，由于不小心造成燈泡短路，則電路中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是（說出一點即可）：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表的量程由燈泡的額定電壓來確定，電壓表與燈泡并聯(lián)．
電流表測量燈泡的電流，與燈泡串聯(lián)．
注意電壓表和電流表的正負接線柱．
滑動變阻器選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）由實物圖畫電路圖的方法：畫出電源符號，從正極開始，按照電流方向，依次連接各元件的符號，到電源的負極，最后把電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端．
（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，燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
（4）從表格找到燈泡在2.5V時的電流，知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．
（5）導體電阻跟導體長度、橫截面積、材料、溫度有關(guān)．從電阻大小影響因素來考慮．
燈泡短路時，電壓表測量導線的電壓，示數(shù)為0．
燈泡短路時，電路電阻減小，電流增大，容易燒壞電流表．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，并聯(lián)在燈泡兩端．
電流表測量燈泡電流，與燈泡串聯(lián)．
電流從電壓表和電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．
滑動變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，任意選擇下面一個接線柱，把滑動變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）畫出電源符號，從電源的正極出發(fā)，按照電流方向，依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、滑動變阻器、燈泡的符號，到電源的負極，電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端，注意電路圖和實物圖中，滑動變阻器都接入右半段．如圖．

（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表測量電源電壓，燈泡斷路．
（4）P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（5）實驗過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，燈絲的兩端的電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以燈絲電阻變化，是因為燈絲的溫度變化造成的．
燈泡短路，電路電阻減小，電流增大，容易燒壞電流表．電壓表測量導線電壓，示數(shù)為0．
故答案為：（1）如上面實物圖；（2）如上面電路圖；（3）燈泡斷路；（4）0.7；（5）溫度發(fā)生變化；電流表燒壞了，電壓表示數(shù)為0等．
點評：本題考查了實物圖的連接，電壓表和電流表的使用，滑動變阻器的使用，由實物圖畫電路圖，功率的計算，故障分析，電阻大小的影響因素等，考查的知識點很多，綜合性很強，有很大的難度．