Question

【題目】小華同學要測量小燈泡的額定功率，實驗室提供的器材有：標有“2.5V”的 小燈泡（電阻約 8Ω）、電池組、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干．
（1）如圖甲所示，請你用筆畫線代替導線將電路連接完整．
（2）小華在實驗過程中，移動變阻器滑片時，小燈泡突然熄滅．經判斷，電路故障是小燈泡或電流表被燒壞．查找故障時，在不拆開電路的情況下，他把一根導線接在電流表兩端，小燈泡仍不發光，可判斷電路故障是 ．
（3）小華排除電路故障后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為 2.5V，此時電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為W．
（4）小華測量完額定功率后，又閉合開關，移動滑片，記錄電流表和電壓表示數，進行多次實驗，繪制出 I﹣U 圖象，如圖丙中 a 所示．再將小燈泡換成電阻，重復上述實驗過程，繪制出 I﹣U 圖象，如圖丙中 b 所示．試分析圖象中 A、B、C 三點電阻 RA、RB、RC 大小關系為（由大到小排列）．
（5）小明在測量小燈泡額定功率的實驗中，電壓表壞了，他想不用電壓表就能測定小燈泡（額定電壓已知）的額定功率，為此小明向老師又要了一個阻值為 R0 的定值電阻（阻值適當）和一個開關，借助圖甲中原有的實驗器材，順利完成了實驗，假如由你來做該實驗，要求電路只連接一次，請在虛線框內完成實驗電路圖．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）燈被燒壞而斷路
（3）0.75
（4）RB＞RC＞RA
（5）解：如圖所示：

【解析】解：（1）根據圖乙電流表選用小量程串聯在電路中，變阻器按一上一上接入電路中，如下圖1所示： ；（2）當導線接在電流表的兩端時，就能排除電流表的故障，小燈泡不亮，說明是小燈泡的故障，小燈被燒壞而斷路；（3）電壓表的示數為 2.5V，此時電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5×0.3A=0.75W；（4）圖丙b圖線是正比例圖線，表示定值電阻的I﹣U圖象，所以B點電阻與a、b相交處電阻相等，
由圖線a可知，燈泡兩端的電壓變大時，電流變大，根據P=UI燈泡的實際功率變大，燈絲溫度升高，燈泡的電阻增大，所以RA＜RC＜R交點 ， 即：RB＞RC＞RA ． （5）在上面分析的基礎上，電路圖如下圖2所示：

（步驟：如圖連接電路，先閉合S1 ， 移動滑片子，使電流表示數為為I1= ，
保持滑片位置不動，斷開S1、閉合S2 ， 記下電流表示數I2）
燈正常發光時的電流IL=I2﹣I1 ， 則燈的額定功率PL=ULIL=UL（I2﹣ ））
所以答案是：（1）如上圖1所示；（2）燈被燒壞而斷路；（3）0.75；（4）RB＞RC＞RA（5）如上圖2所示．
【考點精析】關于本題考查的影響電阻大小的因素，需要了解決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的：材料、長度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）才能得出正確答案．