Question

在“测定小灯泡额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V．

次数	电压 U/v	电流I/A	灯泡亮度
1	2.2		较暗
2	2.5	0.3	正常发光
3	3.0	0.32	很亮

（1）小明同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图（甲）所示，请用笔画线代替导线把图（甲）中的电路连接好（导线不得交叉）．
（2）小明同学在检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到______端．闭合开关，发现电流表有示数，电压表的示数为0，而电灯不亮．出现这个故障的原因可能是：______．
（3）故障排除后闭合开关，移动滑片P到某位置，电压表的示数为2.2V，现要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向______端滑动，使电压表的示数为______V，若此时电流表的示数如图（乙）所示，将其示数填入表中空白处，那么小灯泡的额定功率是______W．
（4）分析表中数据，你会发现，小灯泡的灯丝电阻随两端电压的增加而______（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是______．

Answer 1

解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选3V量程，把开关、滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器解上面的接线柱，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（2）检查电路连接时，滑动变阻器的滑片应该移到右端；闭合开关，电流表有示数，电压表的示数为0，而电灯不亮．出现这个故障的原因可能是：灯泡短路．
（3）电压表的示数为2.2V，现要使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向左端滑动，
使电压表的示数为2.5V；电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.28A；
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
（4）分析表中数据发现：小灯泡的灯丝电阻随两端电压的增加而变大；原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）右；灯泡短路；
（3）左； 2.5；0.28； 0.7；（4）变大； 灯丝电阻随温度的升高而增大．
分析：（1）根据灯泡的额定功率选择电压表量程，把开关、滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器解上面的接线柱，电压表并联在灯泡两端．
（2）检查电路、闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；电压表示数为零，可能是电压表并联之外的电路断路或与电压表并联的灯泡短路，电流表有示数，说明电路不存在断路；灯泡不亮可能是灯泡短路或断路或灯泡之外的电路断路，综合分析可知电路故障原因是灯泡短路．
（3）灯泡两端电压小于额定电压，要使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器使滑动变阻器接入电路的阻值减小，是灯泡电压增大到额定电压；确定电流表的量程与最小分度值，读出电流表示数，由P=UI求出灯泡的功率．
（4）根据表中数据，由R=可知，随电压的增大，灯泡电阻变大，这是因为：随灯泡电压的增大，灯泡功率变大，温度升高，从而电阻变大．
点评：本题考查了连接实物图、滑动变阻器的使用、电路故障分析、电流表读数、求灯泡的功率、影响灯泡阻值的因素，这些都是电学实验的常考内容，一定要掌握，是一道中档题．