Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4V，小燈泡的額定電壓為2.5V，其阻值約為10Ω則：

（1）圖1中連接電路時，開關應________．
（2）圖1中請用鉛筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．
要求：①電表的量程選擇正確；
②滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡L變亮．
（3）閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應位于滑動變阻器________（選填“左”或“右”）端．
（4）移動滑片P，記錄多組電壓表和電流表的數據，并用描點法繪制出了如圖2所示 的I-U圖象．根據圖象信息，可得小燈泡額定功率是________W．
（5）通過觀察圖2中I一U圖象發現燈絲的電阻是變化的，這一現象表明：燈絲的電阻隨溫度的升髙而逐漸________．
（6）有一位同學在連接好電路后，閉合開關S，在移動滑 動變阻器的滑片P的過程中發現：燈泡變亮時，電壓表的示數變小；燈泡變暗時，電壓表的示數變大．經檢查所用器材完好，那么，出現這種現象的原因可能是________．

Answer 1

解：（1）在連接實物圖時，開關應該斷開；
（2）據小燈泡的額定電壓為2.5V，可知電壓表應選擇小量程；知道燈泡的阻值約為10Ω，據歐姆定律可以判斷出該電路的電流是：I===0.25A，故電流表應選擇小量程；據滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡L變亮，即此時的阻值變小，所以此時滑片左邊的電阻絲接入電路，如下圖：

（3）據上面的圖能看出，此時變阻器滑片左邊的電阻絲接入電路，故滑片在最右邊的時候恰好處于最大阻值初；
（4）據圖象能看出，燈泡在2.5V的額定電壓下的電流是0.25A，故此時的額定功率是P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（5）當燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，燈絲的電阻變大．
（6）在移動滑片時，燈泡逐漸變亮（燈兩端的電壓增大），而電壓表的示數變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯了
故答案為：（1）斷開；（2）見上圖；（3）右；（4）0.625；（5）變大；（6）電壓表與滑動變阻器并聯；
分析：（1）在連接實物圖時，開關應該斷開；
（2）據小燈泡的額定電壓為2.5V，可知電壓表應選擇小量程；知道燈泡的阻值約為10Ω，據歐姆定律可以判斷出電流表的量程，而后據電壓表并聯在 小燈泡兩端，電流表串聯在電路中，且變阻器的解法是一上一下，且滑動變阻器的滑片P向左滑動時燈泡L變亮的規律連接實物圖即可．
（3）閉合開關前滑片應打到最大阻值初；
（4）據圖象找出燈泡在額定電壓下的電流，據公式P=UI計算即可；
（5）通過觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（6）在調節滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮（電路中電流變大），而電壓表的示數變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯了．
點評：本題涉及電壓表量程的選擇和電流表的讀數、滑動變阻器的使用、電功率的計算、U-I圖象，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．