Question

5．在“測(cè)量小燈泡（額定電壓為2.5V）的功率”實(shí)驗(yàn)中，小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖，實(shí)驗(yàn)中各元件完好，電源電壓保持不變． 

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線完成圖乙所示的電路連接，要求：滑片向右滑時(shí)電流表的示數(shù)變大；
（2）電路連接完整后，小明閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)進(jìn)行的操作是C（選填字母）；
A．檢查電路是否斷路
B．檢查電路是否短路
C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（3）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測(cè)量，并繪制了通過小燈泡的電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，此時(shí)通過小燈泡的電流為0.2A，該小燈泡的額定功率為0.5W；
（4）小明能否用此電路圖研究電流與電壓的關(guān)系？不能（填“能”或“不能”），理由是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；將變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時(shí)電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應(yīng)變小，從而可確定下面所接的接線柱；
（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作．
（3）當(dāng)小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡會(huì)正常發(fā)光，根據(jù)圖象確定燈泡的額定電流，由P=UI計(jì)算出其額定功率；
（4）要探究電流與電壓的關(guān)系，需保持電阻不變，根據(jù)燈泡電阻與溫度的關(guān)系進(jìn)行分析．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程；將變阻器串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時(shí)電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值應(yīng)變小，變阻器的下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：
；
（2）閉合開關(guān)前，滑片置于阻值最大處，閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，電路不存在斷路，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，電路總電阻很大，電路電流很小，燈泡實(shí)際功率很小，可能不足以引起燈泡發(fā)光，下一步操作：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作．
（3）燈泡的額定電壓為2.5V，所以當(dāng)燈泡兩端的電壓等于2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光，由圖象知，此時(shí)通過燈泡的電流為0.2A，則額定功率為：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）要探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻的阻值不變，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以不能用該實(shí)驗(yàn)來探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）2.5；0.2；0.5；（4）不能；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路故障分析、求燈泡額定功率、燈泡電阻與溫度的關(guān)系，考查重點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，具有一定的代表性．