Question

文明同学按如图甲所示设计电路，测标有“2.5V”字样灯泡的功率．所连成的/实物如图乙所示． 
（1）他仔细检查后发现实物图连接有误，但只需改变一根导线的连接就能改为如图甲所示的正确电路，请在乙图连接错误的那根导线上面划“×”，并用笔画线将导线改正过来．
（2）如果闭合开关后出现下表所示情况，请你确定他分析可能原因中______是正确的．

故障现象	分析原因
电流表示数为0 电压表示数不为0	电压表短路
	灯泡断路
	滑动变阻器接入C、D两点

（3）他按实物图连接要求连接好后，闭合开关发现灯泡没有发光，接下来他应______．
（4）他在进行实验时，测量数据随意记录在一片纸上，如图根据他所测的数据，灯泡正常发光时的功率为______W．
（5）根据这些数据推理得知，家庭电路中白炽灯泡多数是在开关闭合瞬间，灯丝烧断，原因是此时电阻______，实际功率______．（填“大小不变”、“大”、“小”）
（6）平时我们都没有考虑电流表、电压表的电阻对电路的影响，实际情况电压表电阻很大，电流表电阻很小．则他所设计的电路中______表对测量结果会产生影响．

Answer 1

【答案】分析：（1）测标有“2.5V”字样灯泡的功率时，灯泡和滑动变阻器组成串联电路，电流表测电流，电压表测量灯泡两端的电压；
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光，移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光；
（4）根据图找出额定电压对应的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（5）用电器中实际功率越大，越容易烧毁，结合电阻与温度的关系和P=，从而可以确定白炽灯在刚开灯的瞬间容易烧毁的原因．
（6）电压表测量灯泡的实际电压，电流表测量电压表和灯泡的总电流，大于灯泡的电流，会使电阻的测量值偏小．
解答：解：（1）电压表测量灯泡两端的电压，应并联在灯泡的两端，图中电压表与灯泡和滑动变阻器并联了，且正负接线柱连接错误．如下图所示：

（2）电流表示数为0，说明电路存在断路；由电路图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，电压表示数为零，说明电压表没有与电源两极相连，电路故障可能是灯泡断路．
（3）闭合开关发现灯泡没有发光，可以移动滑片减小滑动变阻器接入电路的阻值，增大电路电流，看灯泡是否发光．
（4）由I=可知，灯泡两端的电压增大时，对应的电流也增大，所以电压1.0V、2.5V、2.8V对应的电流为0.1A、0.2A、0.21A；当U=2.5V时，I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）灯丝的电阻随着温度的升高而增大，当开关刚接通时，灯丝电阻较小，由P=可知，此时的实际功率较大，所以此时的白炽灯更容易烧毁．
（6）电压表测量灯泡的实际电压，电流表测量的是电压表和电阻的总电流，所以他所设计的电路中电压表对测量结果会产生影响．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）灯泡断路；
（3）移动滑片看灯泡是否发光；（4）0.5；（5）小；大；（6）电压．
点评：本题考查了电路图正误的判断、电路故障的判断、电功率的计算等，关键是会根据滑片的移动确定灯泡电流与两端电压之间的变化关系、电流表与电压表对实验的影响综合性强，难度较大．