Question

在“测量小灯泡的额定功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率不大于1W，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．
（1）请你在图甲中用笔画线代替导线完成电路连接（导线不能交叉）．

（2）连接电路时，开关应

 

，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到

 

（选填“左”或“右”）端．
（3）接好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则可能发生的故障是

 

．
（4）排除故障，接通电路，调节滑片P，使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时通过的电流为

 

A，灯泡的额定功率为

 

W．
（5）在完成了以上实验后，某同学进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，通过分析图象发现灯丝的电阻是变化的，这是因为小灯丝的电阻随

 

的变化而变化．根据图象可知，当小灯泡两端的电压为1.0V时，灯泡的电阻为

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）电压表测灯的电压，应与灯并联，电流表测灯的电流，应与灯串联，滑动变阻器用来调节灯的两端电压，灯与滑动变阻器串联．
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应是断开的，滑动变阻器的阻值应是最大的．
（3）当发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，说明灯被短路了．
（4）由电流表的量程和分度值读数，由P=UI计算电功率．
（5）灯的电流与电压的图象是曲线而是直线，说明灯的电阻是随温度的变化而变化，由欧姆定律可计算出小灯泡两端的电压为1.0V时的电阻．

解答：解：（1）由于灯的功率不大于1W，故电路中的电流I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，故电流表使用0-0.6A的量程，与灯串联，电压表使用0-3V的量程，与灯并联，灯与滑动变阻器串联．

（2）连接电路时，开关断开，滑动变阻器的滑片调节到阻值最大处是为了防止发生短路而损坏元件．滑动变阻器阻值最大处时，滑片在右端．
（3）当灯不亮，而电流表有示数，电压表无示数时，说明灯被短路了．
（4）电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.25A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）由于图象中电流与电压的关系不是一条直线而是曲线，故说明灯的电阻是随温度变化而变化，当灯的电压是1V时，对应的电流为0.2A，故此时灯的电阻R=

U

I

=

1V

0.2A

=5Ω．
故本题答案为：（2）断开；右；（3）小灯泡短路；（4）0.25；0.625；（5）温度；5．

点评：本题考查了灯的电功率实验中的电路的连接、电表的量程和选择、注意事项、功率的计算及灯的电阻的影响因素．