Question

【題目】小明用圖甲所示的電路測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡功率。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖甲中實(shí)驗(yàn)電路的連接。

（______）

（2）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)。小明找來一根完好的導(dǎo)線，一端連在電源負(fù)極，另一端依次觸碰A、B、C接線柱，發(fā)現(xiàn)當(dāng)觸碰到B、C接線柱時(shí)，小燈泡都發(fā)光，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是_____

（3）故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的功率為_____W；要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。

（4）小明根據(jù)測(cè)量的多組數(shù)據(jù)，做出I﹣U圖象如圖丙所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓_____（選填“成”或“不成”）正比，這是因?yàn)?/span>_____

（5）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師收走了電壓表，添加了一個(gè)電流表和阻值為R0的定值電阻，設(shè)計(jì)了如圖丁所示的電路，要求測(cè)出小燈泡的額定功率。請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電流表A2的示數(shù)為_____，讀出此時(shí)電流表A1的示數(shù)為I

②小燈泡的額定功率表達(dá)式為：P＝_____（用已知量和測(cè)量量表示）

Answer 1

【答案】 導(dǎo)線與B或C接線柱接觸不良 0.528 左 不成 燈的電阻隨溫度的變化而變化 2.5V×I

【解析】

（1）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

（2）發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)，說明電路斷路；找來一根完好的導(dǎo)線一端連在電源負(fù)極，另一端觸碰接線柱A、B、C，當(dāng)發(fā)現(xiàn)只有觸碰接線柱C時(shí)，燈泡才發(fā)光，導(dǎo)線與B或C接線柱接觸不良；

（3）故障排除后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.2V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)是0.24A，此時(shí)小燈泡的功率為：P＝UI＝2.2V×0.24A＝0.528W；

燈在額定電壓下正常發(fā)光，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；

（4）做出I﹣U圖象如圖丙所示為一曲線，這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，這是因?yàn)闊舻碾娮桦S溫度的變化而變化；

（5）實(shí)驗(yàn)步驟：

①合開關(guān)，移動(dòng)滑片P，使電流表A2的示數(shù)為，讀出此時(shí)電流表A1的示數(shù)為I；

②燈與定值電阻并聯(lián)，在上面的操作中，電流表A2測(cè)通過R0的電流，其電壓為U0＝2.5V，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知燈的電壓也為2.5V，即燈正常發(fā)光，小燈泡的額定功率表達(dá)式為：P＝U額定I＝2.5V×I。