Question

11．王宇同学做“测定小灯泡电功率”的实验，设计的电路图如图甲所示，所选用的电压表有0～3V和0～15V两个量程，小灯泡所标示的额定电压为2.5V．

（1）王宇同学按甲图连好电路如图乙所示，闭合开关前，他应将滑片P移到滑动变阻器的A端；
（2）接着检查电路连接，他发现有一根导线连接错了，请你在乙图中在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（3）改正连接后，他闭合开关，发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表示数为0，移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，那么电路的故障原因是灯泡短路；
（4）排除故障后进行实验，他根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图丙所示，由图象可知小灯泡的额定功率是0.75W；
（5）由图象知小灯泡的电阻随电压的升高而增大（填“增大”或“减小”）．

Answer 1

分析 （1）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大值处；
（2）本实验中电压表应测灯泡两端电压；
（3）电流表有示数说明电路中通路，再由灯泡不发光，电压表示数为0，分析原因；
（4）额定功率为小灯泡在额定电压下的功率，从图象中读出数据，利用公式P=UI进行计算；
（5）根据灯泡电流与电压关系图象，由R=$\frac{U}{I}$分析即可．

解答 解：
（1）为了保护电路，由图乙知，闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大值A端；
（2）测小灯泡电功率实验中，电压表应测灯泡两端电压，即应并联灯泡的两端，由图乙电压表测总电压了，修改情况如图所示：
；
（3）电流表有示数，说明电路为通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，即灯泡发生了短路；
（4）读图象可知，当电压为2.5V时，电流的大小为0.3A，则小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由图象知，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，但电压变化大于电流变化，由R=$\frac{U}{I}$可知，小灯泡的电阻随电压的升高而增大．
故答案为：（1）A；（2）见上图；（3）灯泡短路；（4）0.75；（5）增大．

点评 本题是测小灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、实物连接、故障判断、功率计算等，本实验中初物理中重要的电学实验，这些问题也是考试中常出现的，要掌握好．