题目内容

1．小刚同学在实验室测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率．（电源电压为3V）
（1）小刚同学测小灯泡的电功率原理是P=UI．
（2）小刚同学连接的部分实验电路如图1所示．请你用笔画线代替导线，帮助他完成电路连接．

（3）开关S闭合前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于A（填“A”或“B”）端．
（4）开关S闭合后，电压表的示数如图2甲所示，则产生此现象的原因可能是下列情况中的BC．（选填字母）
A．滑动变阻器断路  B．滑动变阻器短路  C．灯泡L断路  D．灯泡L短路
（5）排除故障后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光．这时应该进行的操作是移动滑片，减小变阻器连入电路中的电阻，使电压表为2.5V，灯泡L正常发光．此时，电流表的示数如图2乙所示，则电流表的示数0.3A，灯泡的额定功率为0.75W．
（6）完成实验后，小刚同学利用如图1的电路（但更换了灯泡和电源电压），按照正确的实验电路测量并记录了如下表的数据：
U/V1.01.52.02.53.03.5
I/A0.500.680.800.860.880.90
R/Ω2.02.22.52.93.43.9
P/W0.51.021.602.152.643.15
①根据表中数据可以得出那些规律（写出两条）灯的电阻随电压的增大而变大；灯的实际功率随灯的电压的增大面而变大
②根据表中数据画出的小灯泡的I/U图象应该类似图中的甲（填“甲”、“乙”或“丙”）．

分析 （1）小刚同学测小灯泡的电功率原理是P=UI；
（2）电表均选用小量程，电压表与灯并联，电流表与灯串联；
（3）开关S闭合前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处；
（4）电压表的示数如图2甲所示，即电压表示数为电源电压，逐一分析每个选项找出电压表示数为电源电压的选项；
（5）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电器中的电阻最大；灯在额定电压下正常发光；根据图中电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；
（6）①分析表中数据得出结论；
②分别作出甲丙图中电流随电压的变化情况，因灯的电阻随电压的增大而变大，根据电压的变化量应大于对应的电流变化量确定正确答案．

解答 解：（1）小刚同学测小灯泡的电功率原理是P=UI；
（2）由图2知，电表均选用小量程，电压表与灯并联，电流表与灯串联，如下图1所示：

（3）开关S闭合前，应把图1中滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即 A端．
（4）开关S闭合后，电压表的示数如图2甲所示，即电压表示数为电源电压：
A．滑动变阻器断路，电路为断路，两表均无示数，不符合题意；
B．滑动变阻器短路，电压表测电源电压，示数为3V，符合题意；
C．灯泡L断路，电压表串联在电路中，电压表通过变阻器与电源连通，故电压表示数为电源电压，符合题意；
D．灯泡L短路，电压表示数为0，不符合题意；
故选BC；
（5）排除故障后，闭合开关S，发现电压表和电流表的示数都比较小，灯泡L不发光，此时电路中的电流较小，说明电路的总电阻较在，这时应该进行的操作是：移动滑片，减小变阻器连入电路中的电阻，使电压表为2.5V，灯泡L正常发光．此时，电流表的示数如图2乙所示，则电流表的示数0.3A，灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）①由记录的数据可得出：
由表中数据可知，灯的电流随电压的增大而增大，由P=UI灯的功率变大，灯丝的温度升高，故灯的电阻变大，故有：灯的电阻随电压的增大而变大；
从表中数据可看出：
灯的实际功率随灯的电压的增大面而变大；
②因灯的电阻随电压的增大而变大，故电流随电压的变化图象不是一条直线，B不符合题意；
分别作出甲丙图中电流随电压的变化情况，如下图2所示，由欧姆定律，电压的变化量应大于对应的电流变化量，
故丙不符合题意，只有甲符合题意，所以，根据表中数据画出的小灯泡的I/U图象应该类似图中的甲．

故答案为：（1）P=UI；（2）如上所示；（3）A；（4）BC；（5）移动滑片，减小变阻器连入电路中的电阻；2.5；0.3；0.75；（6）①灯的电阻随电压的增大而变大；灯的实际功率随灯的电压的增大面而变大；②甲．

点评 本题测量标有“2.5V”字样的小灯泡的额定电功率，考查实验原理、电路的连接、注意事项、故障分析、操作过程、分析数据归纳结论的能力和影响电阻大小的因素等知识．

练习册系列答案
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与D接线柱连接3.0
与E接线柱连接3.0
与F接线柱连接0
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