Question

（2013?鹽城二模）在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4V，小燈泡額定電壓為3V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時開關應

斷開

，閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于

A

（選填“A”或“B”）端．
（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）小明同學移動滑片P，甚至改變了電壓表的量程，記下10組對應的電壓表和電流表的示數，并把這10組數據以10個點的形式記錄在如圖乙所示的坐標中，根據坐標中的信息，可計算出小燈泡的額定功率是

0.75

W，正常工作時電阻

12

Ω．小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而

增大

（選填“增大”、“減小”或“不變”）．若將兩只這樣的燈泡串聯后接在3.0V電源兩端，每只燈泡消耗的功率是

0.3

W．
（4）由小明同學的實驗記錄，我們可以發現小明同學在做實驗時，出現了

滑動變阻器的阻值過小

錯誤，并且造成了

小燈泡斷路

的故障．

Answer 1

分析：（1）為保護電路安全，在連接電路時，開關應該斷開；滑動變阻器的滑片應置于最大阻值處；
（2）掌握實物電路的連接，電流表串聯在電路中，電壓表與燈泡并聯，并注意兩表量程和正負接線柱的接法；
（3）根據小燈泡的額定電壓結合圖象確定額定電流的值，根據公式P=UI計算出額定功率、根據公式R=

U

I

計算出小燈泡的阻值；
根據串分壓的知識判斷出每個燈泡兩端的電壓，確定電流值，計算出功率；
（4）根據圖象結合燈泡兩端的電壓值進行分析．

解答：解：（1）在連接電路時，開關應斷開；
由圖知，滑動變阻器接了下面右邊的接線柱，在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于最左端的A處；
（2）根據題意，電流表的量程可選擇0～0.6A，串聯在電路中，電壓表的量程應選擇0～15V，與燈泡并聯，如圖所示：

（3）由圖象知，當燈泡兩端的電壓為3V時，電流為0.25A，所以P=UI=3V×0.25A=0.75W；
R=

U

I

=

3V

0.25A

=12Ω；
由圖象知，電流的增大速度小于電壓的增大速度，說明小燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；
若將兩只這樣的燈泡串聯后接在3.0V電源兩端，則每只燈泡兩端的電壓為1.5V，由圖象中，電流為0.2A，則P′=U′I′=1.5V×0.2A=0.3W；
由圖象的第10個點，電壓表示數等于電源電壓，電流表的示數為零，說明燈泡發生了斷路，是由于滑動變阻器阻值過小造成的．
故答案為：（1）斷開；A；（2）見上圖；（3）0.75；12；增大；0.3；（4）滑動變阻器的阻值過小；小燈泡斷路．

點評：此題是測定“小燈泡電功率”的實驗，考查了電流表、電壓表的連接及連接電路過程中應注意的問題；同時考查了電阻、電功率的計算，根據圖象分析出所需的電壓、電流值是解決此題的關鍵所在；有關電路故障的產生由圖象得出，這點也是不同往常的．