如图甲是小明同学在“测量小灯泡的电功率的实验中未完成连接的实物图．灯泡的额定电压是2.5V.电阻约9Ω．滑动变阻器阻标有“20Ω 1A 字样:(1)正确完成电路的连接．(2)在开关闭合前.应将滑片P放在B 端．(3)小明正确连好电路.闭合开关发现.无论怎样调节滑动变阻器的滑片.灯泡均不能发光.经检查除灯泡和变阻器以外.其他元件均无� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

9．如图甲是小明同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中未完成连接的实物图．灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω．滑动变阻器阻标有“20Ω　1A”字样：

（1）正确完成电路的连接．
（2）在开关闭合前，应将滑片P放在B　端．（选填“A”或“B”）
（3）小明正确连好电路，闭合开关发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡均不能发光，经检查除灯泡和变阻器以外，其他元件均无故障．请你判断：若两电表示数均为零，则故障使变阻器断路．若电流表无示数，电压表有示数．则故障是：灯泡断路．
（4）实验中小明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，记录结果如表．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是8.3Ω．小灯泡的额定功率是0.75W．（计算结果保留两位小数）

U/V	I/A	R/Ω	灯泡亮度
2	0.25	8	比正常发光暗
2.5			正常发光
2.8	0.32	9	比正常发光亮

（5）当小灯泡两端电压不同时，灯丝电阻大小也发生改变，对此合理的解释是：灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析（1）能正确按照要求连接电路图；能正确选择两表的量程；
（2）连接电路的安全原则：在闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，对电路有保护作用；
（3）根据题目中的现象，可判断前一种故障是由于滑动变阻器断路形成的；后一种故障是由于灯泡断路形成的；
（4）应用欧姆定律来解答灯泡的电阻；应用电功率的测量式解答灯泡的额定功率．
（5）大多数金属导体的电阻是随着温度的升高而增大的，因而灯丝的电阻也随着温度的升高而增大．

解答解：
（1）电压表与灯L并联，且量程范围稍大于灯泡的额定电压，因而选择0∽3V的量程；电流表在串联在电路中，且量程范围稍大于灯泡正常发光时的电流，因而选择0∽0.6A
量程．
（2）如图甲所示，由于闭合开关前，滑动变阻器的阻值应达到最大阻值处，所以图中滑动变阻器在闭合开关前滑片P应放在滑动变阻器的B端，这样做的目的是：在闭合开关前，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，对电路有保护作用；
（3）由于滑动变阻器的断路，使得整个串联电路处于断路状态，因而两表均无示数；由于灯泡的断路，使得电压表串联在电路中，电压表内阻很大，它两端分得较大的电压，且接近于电源电压，因而电压表有示数，此时电路中的电流很微弱，不足以使电流表指针发生偏转，因而电流表无示数；
（4）由图乙读出电流表的示数I=0.3A，即为灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律公式变形可算出灯泡的电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=8.3Ω；灯泡的额定功率p=UI=2.5V×0.3A
=0.75W；
（5）大多数金属导体的电阻是随着温度的升高而增大的，因而灯丝的电阻也随着温度的升高而增大．
故答案为：（1）电路图如图所示

（2）B；（3）变阻器断路、灯泡断路；（4）8.3、0.75；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．