Question

在測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)

 

，閉合開關(guān)前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

 

（選填“A”或“B”）端．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖甲所示的實(shí)物電路．
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)，原因可能是

 

（寫一種即可）．
（4）排除故障后，閉合開關(guān)、移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為

 

 V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向

 

（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖丙所示的圖象．由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時(shí)，其電阻是

 

Ω；燈泡的額定功率是

 

W．結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，這表明燈泡的電流與電壓

 

（填“成”或“不成”）正比，這是因?yàn)?!--BA-->

 

．

Answer 1

分析：（1）連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于最大阻值處．
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值，然后確定電流表的量程，使電流表與燈泡串聯(lián)；
（3）電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；
（4）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出電表示數(shù)；根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向．
（5）由圖丙所示圖象求出1.5V電壓所對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值；由圖象找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡額定功率．
燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．

解答：解：（1）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大處，即A端；
（2）燈泡正常發(fā)光的電流大約：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A；因此電流表選擇0～0.6A的量程，使電流表與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；因此與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路，即燈泡斷路；
（4）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所示為2.2V，燈泡兩端電壓小于額定電壓，要測燈泡額定功率，應(yīng)向B端移動(dòng)滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓增大，知道額定電壓2.5V位置．
（5）由圖丙所示圖象可知，電壓為1.5V時(shí)電流為0.15A；
∵I=

U

R

∴電阻阻值R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω；
由圖丙可知，燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
因?yàn)闊艚z電阻隨溫度變化而變化，所以燈泡的電流與電壓不成正比．
故答案為：（1）斷開；A；（3）燈泡斷路；（4）2.2；B；（5）10；0.5；不成；燈絲電阻隨溫度變化而變化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流表的量程選擇、實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表讀數(shù)、求電阻、求燈泡額定功率以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問題；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．