在测定“小灯泡电功率的实验中.电源电压为4.5V.小灯泡额定电压为2.5V.电阻约为8Ω．(1)连接电路时开关应断开．(2)请你用笔画线代替导线.将图甲中的实物电路连接完整．(3)闭合开关前.滑动变阻器的滑片P应位于A端．(4)闭合开关.移动滑片P到某一点时.电压表示数为2.2V,此时.若要测量小灯泡的额定功率.应将滑片向B端滑动� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．在测定“小灯泡电功率”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8Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V；此时，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向B（选填“A”或“B”）端滑动．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（如图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（5）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐变大，造成这一现象的原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析（1）为保证电路安全，连接电路时应断开开关；
（2）根据电路图连接实物图，可采用“电流流向法”，从电源的正极出发，按照电流的流向，先串主电路，再将电压表并在小灯泡的两端；
（3）闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于其最大阻值处，起到保护电路的作用；
（4）弄清楚电压表的量程和分度值，读出电压表的示数；实际电压小于额定电压，灯泡的实际功率小于额定功率；电压表与灯泡并联测灯泡两端电压，要使灯泡两端电压增大，电路电流增大，减小电路电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻；
从图象中找出小灯泡的额定电压对应的电流，根据P=UI求出额定功率；
（5）由图象找出电压U与对应的电流I，由R=$\frac{U}{I}$可知随灯泡两端电压的增大而增大，可从温度与导体电阻的关系分析原因．

解答解：（1）在连接电路的过程中开关应该处于断开状态；
（2）因为小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，所以电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A；
采用“电流流向法”，电流表“0.6”与小灯泡左侧相连，再将电压表的接线柱“3”并联在小灯泡的右侧两端，如下图所示：

（3）由图可知，当滑片位于A端时，滑片远离下接线柱，滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（4）图乙中电压表接的是0～3V量程，分度值为0.1V，其示数为2.2V；此时的实际电压小于其额定电压，所以此时的实际功率小于其额定功率；
电压表测灯泡电压，要使灯泡电压从2.2V增大到2.5V，灯泡电流要增大，电路总电阻要减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向B端移动；
从图丙中可以读出，小灯泡的电压为2.5V时的电流为0.2A，所以它的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）由图象知随灯泡电压的增大，灯泡两端的电压U与流过灯泡的电流I的比值$\frac{U}{I}$增大，即灯泡的电阻增大；
因为灯丝电阻受温度的影响，所以造成这一现象的原因可能是灯丝电阻随温度的变化而变化，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）断开；（2）如上图；（3）A；（4）2.2； B； 0.5；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．