Question

在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為8Ω．

（1）連接電路時開關應

斷開

．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于

A

（選填“A”或“B”）端．
（4）連接好電路后，閉合開關，移動滑片，發現小燈泡始終不亮，且電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是

燈泡斷路

．（寫出一種即可）
（5）閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為

2.2

V，則此時燈泡消耗的實際功率

小于

 額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）．
（6）某次實驗中，電壓表讀數為l.8V．要測量小燈泡的額定功率，應將滑片向

B

（選填“A”或“B”）端滑動，繼續移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成I-U圖象（圖丙），根據圖象，可計算出小燈泡的額定功率是

0.5

 W．
（7）進一步分析圖象可知，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”），造成這一現象的原因可能是

小燈泡的電阻隨溫度而變化，溫度越高，電阻越大

．

Answer 1

分析：（1）為了防止短路，開關在連接時應是斷開的；
（2）估測出電路中的電流，正確選擇電流表和電壓表的量程，電壓表并聯在小燈泡兩端；
（3）滑動變阻器的滑片應滑到電阻最大位置，起到保護電路的作用；
（4）燈泡不亮說明某處斷路或燈短路；電壓表有示數，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，說明燈泡斷路；電流表無示數說明是某處斷路或電流表短路，綜合分析進行判斷；
（5）弄清楚電壓表的量程和分度值，讀出電壓表的示數；實際電壓小于額定電壓，燈泡的實際功率小于額定功率；
（6）電壓表與燈泡并聯測燈泡兩端電壓，要使燈泡兩端電壓增大，電路電流增大，減小電路電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻；
從圖象中找出小燈泡的額定電壓對應的電流，根據P=UI求出額定功率；
（7）由圖象找出電壓U與對應的電流I，由R=

U

I

可知隨燈泡兩端電壓的增大而增大，可從溫度與導體電阻的關系分析原因．

解答：解：（1）為了防止短路損壞電源，開關在連接時應是斷開的；
（2）電路中的最大電流I=

U燈

R等

=

2.5V

8Ω

=0.3125A，所以電流表選擇0～0.6A量程即可；小燈泡的額定電壓為2.5V，所以選擇0～3V量程即可；連接實物圖如下：

（3）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于電阻最大位置，即位于A端；
（4）電流表無示數，說明電路斷路；燈泡不亮，說明燈泡斷路或電壓表短路；電壓表有示數說明電壓表正常，所以電路故障是燈泡斷路；
（5）圖2中電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，其示數為2.2V；此時的實際電壓小于其額定電壓，所以此時的實際功率小于其額定功率；
（6電壓表測燈泡電壓，要使燈泡電壓從1.8V最大到2.5V，燈泡電流要增大，電路總電阻要減小，滑動變阻器電阻減小，滑片向B端移動；
從圖丙中可以讀出，小燈泡的電壓為2.5V時的電流為0.2A，所以它的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）由圖象知隨燈泡電壓的增大，燈泡兩端的電壓U與流過燈泡的電流I的比值

U

I

增大，即燈泡的電阻增大；
因為燈絲電阻受溫度的影響，所以造成這一現象的原因可能是燈絲電阻隨溫度的變化而變化，溫度越高，電阻越大．
故答案為：（1）斷開；（2）見上圖；（3）A；（4）燈泡斷路；（5）2.2；小于；（6）B；0.5；（7）增大；小燈泡的電阻隨溫度而變化，溫度越高，電阻越大．

點評：本題考查了實物圖的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數、功率的計算、電路故障的分析等．其中實物圖的連接在實驗題中出現的頻率很高，主要考查電壓表和電流表量程選擇、正負接線柱、連接方式和滑動變阻器的接線柱的選擇等，一定要掌握．