Question

1．在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压是6V，小灯泡的额定电压是2.5V，如图甲所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图所示的实验电路连接完整，要求向右调节滑片，灯泡变亮，连线不能交叉．
（2 ）在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至A（选填“A”或“B”）端后，开关才能闭合．
（3）图乙是根据实验数据绘制成的I-U图象．当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡发光较暗；要使灯正常发光，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，灯泡的额定功率为0.5W．
（4）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大，原因是灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．
（5）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数．发生故障的原因可能是B．
A．灯泡断路   B．灯泡短路   C．滑动变阻器断路  D．滑动变阻器短路
（6）本实验装置如果将灯泡用定值电阻代替可以测电阻，前后两个实验滑动变阻器的作用都是前者调节灯泡两端的电压，使其正常发光，测量其额定电功率；后者改变定值电阻两端的电压，多测几组数据，求平均值减小误差．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据实验原理连接实物电路图．
（2）闭合开关前要把滑片置于阻值最大处．
（3）如果灯泡两端的电压过低，要使其正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，使灯泡两端的电压等于额定电压；
由图示图象求出电压对应的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值，由P=UI求出灯泡功率．
（4）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，根据图示图象应用欧姆定律分析答题．
（5）小灯泡不亮，电流表有示数，则灯泡未发生断路，电压表无示数，灯泡两端无电压，则是电压表短路造成；
（6）在测定小灯泡电功率的实验中，滑动变阻器的作用是调节灯泡两端的电压，探究灯泡的实际电功率与实际电压的关系，灯泡的发光程度与实际功率的关系；
利用定值电阻测电阻，滑动变阻器的作用是多次改变灯泡两端的电压，求出不同电压下的电阻值，求平均值减小误差．

解答 解：（1）向右调节滑片，灯泡变亮，滑动变阻器应接右下接线柱，把滑动变阻器与电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：

（2）为保护电路安全，闭合开关前滑片应置于最大阻值处，即A端；
（3）当灯泡两端的电压为1.5V时，其电压低于灯泡的额定电压，要使灯泡正常常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片P向B端移动；
由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）由图示图象可知，随电压升高，通过灯泡的电流变大，电压与电流的比值增大，则小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大，原因是灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．
（5）A．灯泡断路，灯泡两端有电压，电路中无电流，A不符合题意；
B．灯泡短路，电路中有电流，灯泡两端的电压为零，B符合题意；   
C．滑动变阻器断路电路中没有电流，灯泡两端无电压，C不符合题意；
D．滑动变阻器短路，电路中有电流，灯泡两端有电压，D不符合题意；
（6）测定灯泡的额定功率实验，滑动变阻器的作用是调节灯泡两端的电压，使其正常发光，测出其额定电压；
测量定值电阻的阻值，则需滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，多测几组数据求平均值，来减小误差．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）A；（3）B；0.5；（4）增大；灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大；（5）B；（6）前者调节灯泡两端的电压，使其正常发光，测量其额定电功率；后者改变定值电阻两端的电压，多测几组数据，求平均值减小误差．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验数据处理等问题，由图示图象求出电压对应的电流，应用欧姆定律与电功率公式即可正确解题．