Question

12．如图1所示，在测量“小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V．

（1）请根据图1甲的实物图将图1乙的电路图补充完整．
（2）连接电路时开关应该断开．接好电路后闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是电流从电压表的-（选填“+”或“-”）接线柱流入．
（3）排除故障后，闭合开关，滑动滑动变阻器的滑片，若电压表的示数如图1丙所示，其读数为2.5V．
（4）改变滑动变阻器滑片的位置，测得多组对应的电压、电流值，如下表所示．由测得数据可知，小灯泡的额定功率为1.1W，其电阻为5.7Ω（结果保留一位小数）

实验次数	1	2	3	4	5	6
电压U/V	0.4	0.8	1.2	1.7	2.5	3.0
电流I/A	0.12	0.22	0.34	0.36	0.44	0.48

（5）根据表中数据，请在图2中画出I-U关系图象，根据图象，当加在小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡消耗的电功率约为0.76W．（结果保留二位小数）

Answer 1

分析 （1）先分析用电器之间的连接方式以及电压表测量谁的电压，然后根据电路图将实物电路连接起来．
（2）连接电路时，为了保护电路，开关必须要断开．电流要从“+“接线柱入，从“-“接线柱出（否则指针反转）；
（3）首先确定电压表多选量程，然后根据指针位置读数；
（4）已知小灯泡的额定电压为2.5V，根据表格数据找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（5）根据表中数据描点，连线即可作出I-U关系图象，
由图2所示图象求出2V电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡功率．

解答 解：（1）灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，如图所示：

（2）在连接电路的过程中，开关必须处于断开状态，目的是保护电路．指针反向偏转，正负接线柱接反；
（3）由电压表所选量程0～3V，可知，其分度值为0.1V，由指针位置可知其读数为2.5V；
（4）由表格数据可知，灯泡额定电压对应的电流为0.44A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.44A=1.1W；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.44A}$≈5.7Ω；
（5）由表中数据，描点连线可作出图象如下：

由图2所示图象可知，电压为2V时电流为0.38A；则小灯泡消耗的电功率约为P′=U′I′=2V×0.38A=0.76W
故答案为：（1）见上图：
（2）断开；-；
（3）2.5；
（4）1.1；5.7；
（5）0.76．

点评 本题考查了会根据实物图连接出正确的电路图，实验注意事项、电表读数、求电阻、求灯泡额定功率、实际功率等，考查的比较全面，是一道好题．