Question

20．在“测量小灯泡电功率的实验”中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）小华同学连接好最后一根导线，灯泡立即发光，原因可能是连接电路时开关未断开．移动滑片P灯的亮度不变原因可能是滑动变阻器的电阻全部连入电路；
（3）纠正错误继续实验当滑片P移到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为1.8V，要测量小灯泡的额定功率应将图甲中滑动变阻器的滑片p向B（填“A”或“B”）端移动．
（4）实验中记录了多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成图丙所示的I-U关系图象，由图象可知该小灯泡的额定功率是0.5W．小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大（选填“增大不变”或“减小^M）．

Answer 1

分析 （1）根据图丙提示，电流表选用小量程串联接入电路中，滑动变阻器接线柱按一下一上的原则接入电路中；
（2）连接电路时，开关应断开；灯亮度不变，说明电路中电流大小不变，从而说明电路中电阻不变；
（3）根据电压表小量程读数，比较电压表示数大小与额定电压的大小，根据分压原理确定滑片移动的方向；
（4）根据图丙所示的I-U关系图象，找出额定电压下的电流，根据P=UI求灯的额定功率；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 （1）在上面的分析基础上，连接如下图所示：

（2）小华同学连接好最后一根导线，灯泡立即发光，原因可能是连接电路时，开关没有断开；灯亮度不变，说明电路中电流大小不变，根据欧姆定律，则电路中的总电阻不变，由此可说明变阻器失去了变阻的作用，所以，移动滑片P灯的亮度不变原因可能是：将变阻器的全部电阻连（3）入了电路中了；
（3）在图乙中，电压表小量程分度值为0.1V，电压表示数为1.8V，因电压大小小于灯的额定电压，所以要增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压强原理应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑片向端移动；
（4）在图丙所示的I-U关系图象中，当额定电压为2.5V时，对应的电流大小为0.2A，则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）连接电路时开关未断开；滑动变阻器的电阻全部连入电路；
（3）1.8；B；
（4）0.5；增大．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接、实验注意事项、反常现象的分析、操作过程、额定功率的计算及影响电阻的因素，涉及的知识较多，难度一般．