Question

11．小明同学在做“测定小灯泡的功率”实验时，选取了一个标有“2.5V”的小灯泡和必要的器材．小明没有连接完整的实物电路如图．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

次数	电压U/V	电流I/A	灯泡亮度
1	1.5	0.32	灯光微弱
2	2.2	0.38	较暗
3	2.5	0.40	正常发光
4	3.0	0.45	很亮

（2）电路连线后，小明连续进行4次实验，有关数据和现象填写在表格里．
①电路中使用滑动变阻器的目的是保护电路；改变灯的电压和通过的电流．
②连接好电路后，将滑片P移到A端（选填A或B），闭合开关后，无论怎样移动滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能是灯泡断路
③检查无误后，第一次实验时，电流表的指针的位置如图所示，请你将它填写到表格中的空格中．
④小灯泡的额定功率是1.0W．
⑤从表格中的数据可知，灯丝的电阻随两端电压的增加而变大（变大/变小），电阻变化的本质是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中；
（2）①变阻器的基本作用是保护电路，本实验中要研究灯的亮度与灯的实际功率的关系，故要改变灯的电压和电流；
②为保护电路，闭合开关前，要将变阻器的最大电阻连入电路中；若电流表无示数为0，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡断路了；
③根据电流表分度值读数；
④灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
⑤由欧姆定律，由表中记录的实验数求出4次实验的电阻大小，得出结论；根据P=UI结合灯丝的电阻随温度的升高而变大分析回答．

解答 解：（1）一个标有“2.5V”的小灯泡，表示灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，变阻器按一上一下接入电路中，如下所示：

（2）电路连线后，小明连续进行4次实验，有关数据和现象填写在表格里．
①电路中使用滑动变阻器的基本目的是保护电路，困要测量不同电压下的功率，另一个作用是：改变灯的电压和通过的电流；．
②连接好电路后，为保护电路，将滑片P移到阻值最大处，即A端；
经分析，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，故障的原因可能时灯泡断路；
③第一次实验时，电流表的指针的位置如图所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.32A；
④灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据，小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；
⑤由表中数据，根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，电阻R=$\frac{U}{I}$分别求出4次实验对应的电阻大小分别为：4.69Ω、5.79Ω、6.25Ω、6.67Ω，故灯丝的电阻随两端电压的增加而变大；
通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI，灯的功率变大，灯丝的温度升高，因灯丝的电阻随温度的升高而变大，故灯丝的电阻变大．
故答案为：（1）如上所示；（2）①保护电路；改变灯的电压和通过的电流；②A；灯泡断路；③0.32；④1.0；⑤变大；温度的升高．

点评 本题测定小灯泡的功率，考查电路的连接、变阻器的作用、故障的分析、电流表读数、额定功率的计算及影响电阻大小的因素．