Question

9．在“测定小灯泡的功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）连接电路时开关应断开；
（3）闭合开关前，变阻器的滑片P应位于A（A/B）端；
（4）小明闭合开关，移动滑片P到某点时，电压表示数如图乙所示为2.2V，则此时灯泡消耗的实际功率＜（＞/＜/=）额定功率．
（5）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（6）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大（增大/减小/不变）．

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，使电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（4）根据图乙中电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，根据实际电压和额定电压的关系，确定实际功率和额定功率的关系；
（5）根据图象读出灯泡两端电压为2.5V时对应的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程为0～3V；
灯泡的额定电压约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，因此电流表量程选择0～0.6A；
使电流表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（2）连接电路时，开关应处于断开状态；
（3）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在A端；
（4）由图乙可知，电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于额定电压，所以此时电功率低于额定电功率；
（5）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）由图丙知，灯泡两端电压的增大，电流增大，灯丝的温度升高，金属导体的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝的电阻增大．
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）A；（4）2.2；＜；（5）0.5；（6）增大．

点评 此题是测量“小灯泡电功率”的实验，考查了电压表、电流表的连接，滑动变阻器的使用，电压表的读数，图象的分析，同时考查了电功率的计算，考查得很全面．