Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器上標有“10Ω1A”的字樣。

（1）圖甲是曉岑同學沒有連接完的電路，請你用筆畫線代替導線，將電路連接完整。

（____）

（2）連接電路后，曉岑閉合開關，發(fā)現電流表有示數但小燈泡不亮，電壓表讀數為零，故障的原因可能是_____，_____。（寫出兩種）

（3）故障排除后，曉岑再次閉合開關測量小燈泡的額定功率，但是發(fā)現電壓表的示數為1V，此時應將滑動變阻器的滑片向_____（選填“左”或“右”）滑動，直到_____時為止，此時電流表讀數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為_____W。

（4）曉岑根據測得的幾組數據做出了圖丙所示的U﹣I圖象，發(fā)現電流與電壓_____（選填“成”或“不成”）正比，原因是_____。從圖象中還可以發(fā)現，燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而_____。

Answer 1

【答案】（1）電路連接如圖所示．（2分）

（2）燈泡短路（1分）

（3）左（1分） 電壓表示數為2.5V（1分） 0.75W（1分）

（4）不成（1分） 燈泡的電阻隨溫度的升高而增大（1分） 增大（1分）

【解析】

（1）根據題意知道，電壓表需要與燈泡并聯測量其電壓，由于燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程應選0～3V；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，電路連接如下圖：

（2）閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮但電流表有示數，說明電路是通路；電壓表讀數為零，說明電壓表測量的是導線的電壓，即燈泡短路或電壓表短路，所以故障可能是燈泡短路或電壓表短路；

（3）要測燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電壓為2.5V，所以，應使電壓表的示數由1V增大到2.5V時，由串聯分壓的特點知道，應使滑動變阻器接入電路的電阻減小，所以滑片應向左端移動直至電壓表的示數為2.5V；因為電流表選擇的是0～0.6A量程，即分度值為0.2A，所以由圖乙知道，電流表的示數是0.3A，此時燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；

（4）由于U—I不是直線，所以，說明通過燈泡的電流與兩端的電壓不成正比，即燈絲電阻變化了，因為燈絲電阻隨溫度而變化；由圖象知道，燈泡兩端的電壓增大時，通過的電流也增大，由P=UI知道，燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大。