Question

小明做測定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)和導(dǎo)線．圖1甲是小明沒有連接完的實(shí)物電路．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物圖1甲的電路連接完整；
（2）小明連好電路閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是______（選填“小燈泡”或“滑動(dòng)變阻器”）出現(xiàn)斷路；
（3）小明排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)如圖1乙所示
為______V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動(dòng)（選填“左”或“右”）；
（4）小明通過移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖2所示的U-I圖象．根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻
是______Ω．
（5）小明對(duì)圖2所畫的圖象產(chǎn)生了困惑，根據(jù)歐姆定律，在電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比，所連成的線應(yīng)是一條直線，而實(shí)際卻不是這樣，請(qǐng)你替小明簡單解釋一下．
你的簡單解釋是______．

Answer 1

解：（1）將壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，如圖所示：

（2）燈泡不亮，電路中無電流，則電路中某處斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路；
（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，低于額定電壓2.5V，所以應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向右端滑動(dòng)；
（4）由圖2知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
R===12.5Ω；
（5）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，燈泡兩端的電壓越大，燈絲的溫度越高，燈絲的電阻越大，所以圖象不是一條直線．
故答案為：（1）見上圖；（2）小燈泡；（3）2.2；右；（4）0.5；12.5；（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
分析：（1）電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）燈泡不亮，電路中無電流，則電路中某處斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（3）根據(jù)電壓表的量程和分度值，讀出電壓表的示數(shù)；
若燈泡兩端的電壓低于額定電壓，則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，確定出滑片的移動(dòng)方向；
（4）根據(jù)圖象確定U=2.5V時(shí)的電流值，根據(jù)P=UI計(jì)算出電功率；根據(jù)R=計(jì)算出電阻；
（5）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．
點(diǎn)評(píng)：此題是測定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接及量程的選擇，同時(shí)考查了對(duì)圖象的分析及額定功率和電阻的計(jì)算，還涉及到了電路故障的分析及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，考查得很全面．