Question

12．如图甲所示是小明测量小灯泡（U_额=2.5V）电功率的电路，电源电压恒为4V．

（1）请将图中的电路连接完整．（要求滑片P向右滑动时电灯变亮，导线不允许交叉）
（2）若连好电路闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应进行的操作是向右移动滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光；
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值，记录如表

实验次数	电压U/V	电流I/A	灯泡亮度
1	2.0	0.20	发光暗淡
2	2.5	0.24	发光正常
3	3.0	0.26	发光强烈

（4）小灯泡正常工作时的电功率大小为0.6W．
（5）某同学利用如表数据算出三次灯泡发光时的电阻，用它们的平均值作为灯泡的电阻的大小，老师告诉他这样是错误的．这时因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（6）实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图丙所示，则图丁中有关此小灯泡功率P与 U²或P与I²的图象可能正确的是D．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表量程，电流表、灯泡以及滑动变阻器串联接入电路，电压表要并联在灯泡两端；注意滑动变阻器的滑片P向右移动时灯泡变亮，因此滑动变阻器要将右下接线柱接入电路．
（2）如果滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡能否发光．
（3）（4）根据图乙所示电流表确定电流表量程与分度值，读出电流表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率．
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大进行分析．
（6）根据公式P=I²R或P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析．

解答 解：（1）灯泡额定电压是2.5V，因此电压表选0～3V量程；将电流表、灯泡以及滑动变阻器串联接入电路，电压表要并联在灯泡两端，注意将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，如下图所示：

（2）电流表有示数，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以向右移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光．
（3）（4）由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数是0.24A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（5）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以不能取三次测量的平均值．
（6）由P=I²R知，由于电阻也在变大，所以与I2的图象有向上的趋势，C错误，D正确；
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析知，由于电阻在变大，所以比值比正比有变小的趋势，AB均错误，故选D．
故答案为：（1）见上图；（2）向右移动滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光；（4）0.6；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大；（6）D．

点评 本题考查了连接电路图、电路的调节、电流表读数、求灯泡功率等问题；对电流表读数时，应先确定电流表量程与分度值，然后再读数，读数时，视线要与电流表刻度线垂直，考查角度广，设计知识点多，综合性较强，具有一定的代表性．