Question

同學們在“測定小燈泡電功率”的實驗中，電源用三節(jié)新干電池，小燈泡額定電壓為2.5V，燈絲電阻阻值約為10Ω．

（1）請用筆畫線代替導線，將如圖甲的實物電路連接完整．
（2）小明同學正確連接電路閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產生這一現(xiàn)象的原因是______（寫出一種即可）．
（3）小亮同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)為（如圖乙所示）______V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向______（填“A”或“B”）端移動．
（4）小光同學根據實驗數(shù)據畫出如圖丙所示的I-U圖象，計算出小燈泡的額定功率是______W，請你將小燈泡正常工作時的電流在如圖丁的電流表中標出．
（5）根據圖象可判斷小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸______，原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由圖甲知，電流表、電壓表連線不完整，把電流表與小燈泡串聯(lián)接入電路、電壓表與燈泡并聯(lián)接入電路即可；
（2）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；
（3）①根據圖乙所示電壓表確定電壓表的量程與最小分度值，由電壓表指針位置讀出電壓表示數(shù)；
②根據電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關系，由滑動變阻器在電路中的接法判斷滑片的移動方向；
（4）①由I-U圖象找出燈泡額定電壓所對應的電流，然后由P=UI求出燈泡的額定功率；
②確定電流表的量程，認清每大格和每小格代表的示數(shù)，在電流表上標出電流值；
（5）由圖象找出對應的電壓與電流值，由歐姆定律判斷電阻阻值如何變化；從溫度對電阻的影響分析燈泡電阻變化的原因．
解答：解：（1）電流表應串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)，在連接過程中，注意接線柱的正負和量程選擇，小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選擇0～3V量程，電流表選擇0～0.6A量程，如下圖所示：

（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電流表無電流，電壓表有示數(shù)，說明電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓；
（3）①由圖乙知，電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.2V；
②電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應向B移動滑動變阻器滑片，讓滑動變阻器阻值變小，減小滑動變阻器兩端電壓，增大燈泡兩端的電壓，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；
（4）①由圖象知，燈泡在2.5V時的電流為0.3A．
所以，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
②電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，所以電流為0.3A時，指針如圖：

（5）由I-U圖象可及歐姆定律R=可知，燈泡電阻隨燈泡電壓的升高而增大；原因是：隨燈泡電壓的升高，燈泡實際功率增大，燈泡溫度升高，電阻變大．
故答案為：（1）如上圖甲；
（2）燈泡斷路；
（3）2.2；B；
（4）0.75；如上圖�。�
（5）增大；燈泡電阻隨溫度升高而增大．
點評：本實驗考查了伏安法測燈泡功率的原理、連接實物圖、求功率、分析燈泡電阻隨電壓變化的關系及其原因等內容，涉及的知識點較多；由I-U圖象找出燈泡電壓與對應的電流是解第（4）與第（5）小題的關鍵．