Question

5．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，選用如下器材：2節(jié)干電池、額定電壓為2.5V小燈泡（額定功率小于1W）、電流表、電壓表、滑動變阻器（20Ω 1A）、開關和導線．圖甲所示是小明沒有連接完整的電路．

（1）請你用筆畫線代替導線將實物圖補充完整．
（2）正確連接電路后閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)幾乎為零，燈泡不發(fā)光，導致這一現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后，小明通過正確操作，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流如圖乙所示，燈泡的額定功率為0.95W．
（4）實驗中他們發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，導致燈泡電阻變化的主要因素是溫度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)額定電壓為2.5V小燈泡，額定功率小于1W，求出燈正常時的電流范圍，從而確定電流表的量程，將滑動變阻器、電流表、燈串聯(lián)接入電路；
（2）閉合開關，燈泡不亮，可能是燈泡短路、或燈泡斷路、或燈泡之外電路存在斷路；電流表指針不動，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，與電壓表并聯(lián)的小燈泡之外不存在斷路；綜合分析可知，電路故障是燈泡斷路；
（3）認清電流量的分度值讀數(shù)，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率；
（4）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而變大．

解答 解：（1）燈的額定功率小于1W，燈正常工作時的電流應小于I=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，故電流表選用小量程，注意滑動變阻器接線柱要采用“一上一下”的接法，如圖所示：

（2）閉合開關后，燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是燈泡斷路；
（3）電流表使用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.38A，
燈泡的額定功率P_額=UI=2.5V×0.38A=0.95W；
（4）實驗中他們發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，而燈絲的材料不變，長度、橫截面積幾乎不變，電壓增大時燈絲的溫度升高，這是導致燈泡電阻變化的主要因素．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈泡斷路；（3）0.95；（4）溫度．

點評 此題測量小燈泡電功率，涉及電路圖的連接、常見故障的分析、電功率的計算、影響電阻大小的因素等，屬于中考的熱點題型．