Question

13．小明同学利用电压表和电流表测量小灯泡的电阻值（已知小灯泡的额定电压为2.5V），实验电路图如图1所示．

（1）按图2所示的电路图，将左图中的电压表正确连入电路（用笔画线代替导线）．
（2）开关闭合前，滑片P应移到b（填“a”或“b”）端；实验中，当滑片P移到某一位置时，电流表A和电压表V示数如图3所示，此时小灯泡的阻值为9Ω．
（3）小明在实验时，小灯泡突然熄灭，检查发现的示数为零，的示数接近电源电压，请你帮小明分析电路的故障可能是：灯泡断路．
（4）若小明同学想用已连好的电路再测量小灯泡的额定电功率，请你帮他把主要的实验步骤补充完整：
Ⅰ．移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为2.5V时，读出电流表的示数；
Ⅱ．用公式就可以计算出小灯泡的额定电功率．
（5）小明继续实验，并根据实验数据画出如图4所示的U-I图象，请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是0.625W．
（6）根据图象可判断小灯泡的电阻值随灯泡两端电压升高逐渐变大，原因是导体的电阻与温度有关．

Answer 1

分析 （1）测小灯泡的电阻值，应用电压表测出小灯泡两端的电压，根据灯泡的额定电压选择量程；
（2）为保护电路，滑片应移至最大阻值处，根据R=$\frac{U}{I}$计算；
（3）电压表的示数接近电源电压，表示电压表的正负接线柱与电源正负极之间没有断路，电流表无示数，表示电流表断路或被短路，据此解题；
（4）用电器在额定电压下才能正常工作，此时功率为额定功率；
（5）根据图象读出相关数据，根据P=UI计算；
（6）导体的电阻与温度有关．

解答 解：（1）由题可知，电压表应与灯泡并联，由于灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表使用0-3V量程；如图5；
（2）为防止电路中电流过大，在开关闭合前，滑片应移到最大阻值处，由图可知，应滑至b端，
灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表使用0-3V量程，最小分度为0.1V，可读出示数为1.8V；由图3可知，电流表采用0-0.6A量程，最小分度为 0.02A，可读出数为0.2A，小灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（3）电压表的示数接近电源电压，表示电压表的正负接线柱与电源正负极之间没有断路，电流无示数，灯泡不变，表示断路，可知灯泡L断路了；
（4）小灯泡在额定电压下工作时的电功率为小灯泡的额定电功率，因此须移动滑片到电压表示数为2.5V；
（5）由图4可知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，其电流为0.25A；P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
（6）由图可知，小灯泡的电阻值随灯泡两端电压升高逐渐增大，因为导体的电阻与温度有关．
故答案为：（1）如图5；（2）b；9；（3）灯泡断路；（4）2.5；（5）0.625；（6）变大；导体的电阻与温度有关．

点评 本题考查了测灯泡的电阻与测灯泡的电功率的实验，要理解器材的使用，会对故障进行分析，综合性强．