Question

在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

A

（選填“A”或“B”）端．
（3）小明連接好電路后，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)，則故障的原因可能是

燈絲斷了

．
（4）小明閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為

2.2

V，則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率

＜

 額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）小明繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成I-U圖象（圖丙），根據(jù)圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是

0.5

W．
（6）進(jìn)一步分析圖象可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”），造成這一現(xiàn)象的原因可能是

金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程；
（2）為保護(hù)電路，在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
（3）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生斷路；
（4）根據(jù)圖乙確定電壓表的量程和分度值，讀出電壓值，根據(jù)實(shí)際電壓與額定電壓的關(guān)系，判斷實(shí)際電功率與額定電功率的大小關(guān)系；
（5）根據(jù)圖象確定燈泡的額定電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算出其額定電功率；
（6）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，可選擇0～3V的量程；
電流表與燈泡串聯(lián)，額定電流大約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，所以應(yīng)選擇0～0.6A的量程；
（2）由圖甲知，滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的B接線(xiàn)柱，所以在閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即A端；
（3）小燈泡始終不亮，電流表無(wú)示數(shù)，則電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）由圖乙知，電流表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，低于額定電壓，所以此時(shí)實(shí)際功率小于額定電功率；
（5）由圖象知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.2A，所以P=UI=2.5×0.2A=0.5W；
（6）由圖丙知，燈泡兩端電壓的增大，電流增大，燈絲的溫度升高，金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻增大．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）A；（3）燈絲斷了；（4）2.2；＜；（5）0.5；（6）增大；金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表、電流表的連接，滑動(dòng)變阻器的使用，電壓表的讀數(shù)，圖象的分析，同時(shí)考查了電路故障的分析及電功率的計(jì)算，考查得很全面．