Question

3．如图1所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图．灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样：
（1）在图中把电压表正确连入电路，在开关闭合前，应将滑片P滑至A（选填“A”或“B”）端．
（2）该同学合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．他分析产生故障的原因可能是：
a．小灯泡灯丝断了；b．小灯泡短路；c．滑动变阻器断路．
（电流表、电压表均无故障）请你根据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮助判断故障原因，并将序号填写在表一对应的空格里．
表一

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0	b
示数为0	示数不为0	a

表二

U/V	I/A	R/Ω	灯泡亮度
2	0.25	8	暗
2.5			亮
2.8	0.32	8.75	很亮

（3）排除故障后，该同学调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡电阻是8.33Ω，小灯泡的额定功率是0.75W．（计算结果保留两位小数）
（4）实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样，其原因是灯丝温度越高，电阻越大．

Answer 1

分析 （1）电压表并联灯泡两端，闭合开关前滑片应滑动最大阻值处．
（2）电路故障分析，电流表无示数，电路中存在断路，电压表有示数，电压表中间部分断路；电流表有示数，电路中存在短路，电压无示数电压表中间短路．
（3）读出电流表示数，根据R=$\frac{U}{I}$计算出电阻，根据P=UI计算出电功率．
（4）灯泡的电阻受到温度的影响．

解答 解：（1）电压表并联灯泡两端，如图所示，闭合开关前滑片应滑动最大阻值处，即移到A端．

（2）电路故障分析，电流表无示数，电路中存在断路，电压表有示数，电压表中间小灯泡断路；电流表有示数，电路中存在短路，电压无示数电压表中间小灯泡短路，则上面为b，下面为a．
（3）如图2，电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，则电流表示数I=0.3A，灯泡额定电压U=2.5V，根据R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.3A}$=8.33Ω，根据P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）灯泡的电阻受到温度的影响，电流越大时，灯丝温度越高，灯泡电阻越大．
故答案为：（1）如图所示；A；
（2）见下表

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0	b
示数为0	示数不为0	a

（3）8.3；  0.75；（4）灯丝温度越高，其电阻越大

点评 此题考查了，电路的连接、故障分析、电阻、电功率的计算、影响电阻的影响，属于电功率常考题型．