Question

【題目】如圖甲是某興趣小組測量小燈泡電功率的實驗電路，電源電壓恒為3V，小燈泡額定電壓是2.5V，其燈絲電阻為10Ω左右，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣，電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）各有兩個量程．
（1）在圖中用筆畫線代替導線連接實驗電路．要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，小燈泡變亮．
（2）檢查電路連接無誤后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表示數接近電源電壓，分析故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后繼續實驗，移動滑動變阻器，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數為0.26A，小燈泡的額定功率為W．
（4）實驗中小明繪出了小燈泡的電流與電壓關系的U﹣I圖象如圖乙所示，你認為該圖象不是直線的原因是；圖丙中有關此小燈泡功率P與U2或P與I2的圖象可能正確的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：據上分析，向左移動滑動變阻器的阻值變小，據滑動變阻器必須遵守“一上一下”接法，將A端與燈泡右接線柱相連，如下圖：

（2）燈泡斷路
（3）0.65
（4）燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；D
【解析】解： （2）燈泡不亮，電流表無示數，說明電路有斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此與電壓表并聯的電路斷路，即燈泡斷路．（3）小燈泡的額定功率P=U額I額=2.5V×0.26A=0.65W．（4）通過燈泡的電流與電壓不成正比，是因為燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大； 由公式P= 可知，在P﹣U2圖象中，圖象上某點與原點連線的斜率為電阻倒數 ，因隨溫度的升高R增大因而 應減小，故AB均錯誤；
由公式P=I2R可知，在P﹣I2圖象中圖象上某點與原點連線的斜率為電阻R，而電阻R又隨溫度的升高而增大，故D正確，C錯誤；
故選D．
所以答案是：（1）如上圖；（2）燈泡斷路；（3）0.65；（4）燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；D．