Question

1．在测量小灯泡电功率的实验中，实验室所提供的器材有电源（电压恒为6V），额定电压为2.5V，电阻约为10Ω的小灯泡，电流表、电压表、开关各一个，导线若干，滑动变阻器规格有“10Ω 1A”和“50Ω 1.5A”两个．

（1）图甲是某同学连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整．
（2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于A（填“A”或“B”）端，闭合开关后，该同学立即发现小灯泡发光过亮不能进行实验，为了完成实验，接下来他的操作是：应该断开开关，换用“50Ω、1.5A”的滑动变阻器重新做实验．
（3）改正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I-U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率是0.625W；图中从原点到M点再到N点的曲线；反映灯丝的电阻是变大的．
（4）实验中，某同学观察到小灯泡先是很暗，调节滑片后灯泡迅速变亮，然后发出耀眼的光熄灭，经老师检查发现灯泡被烧坏．为了避免这种现象的发生，请你指出在调节滑动变阻器的操作过程中，“手”“眼”“脑”应注意的问题：手缓慢调节滑动变阻器滑片，眼睛同时要观察电压表示数不能超过小灯泡额定电压的1.2倍．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，电压表并联在灯的两端；求出灯正常工作时的电流大小确定电流表的量程，变阻器按一下一上的原则与电流表串联；
（2）闭合开关前，将滑片置于阻值最大处，根据连接确定移动方向；闭合开关后，小灯泡发光过亮，是由于所使用滑动变阻器最大阻值太小；
（3）利用曲线图乙和额定电压，确定灯泡的电流，再利用P=UI求出电功率；从M到N的曲线，求出几个点对应的电阻大小，比较得出结论；
（4）本实验中电压表测灯泡两端的电压，灯泡的实际功率大小与灯的实际电压有关，为防止灯泡被烧坏，调节滑动变阻器观察电压表的示数要在一定范围内进行；

解答 解：（1）因灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程；电阻约为10Ω的小灯泡正常工作　时的电流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，电流表选用小量程，变阻器接线柱按一下一上的原则与电流串联在电路中，如下图所示：


（2）闭合开关前，将滑片置于阻值最大处，根据连接确定滑片应该置于A端；闭合开关后，小灯泡发光过亮，是由于所使用滑动变阻器最大阻值太小；
接下来应该断开开关，换用“50Ω、1.5A”的滑动变阻器重新做实验；
（3）根据图象可知U=2.5V时，I=0.25A，则灯的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；由图知，当电压分别为0.5V、1V、3V时对应的电流大小分别为0.15A、0.2A、0.25A，根据欧姆定律R′=$\frac{U′}{I′}$，对应的电阻大小分别为3.3Ω、5Ω、12Ω，所以图中从原点到M点再到N点的曲线；反映灯丝的电阻是逐渐变大的；
（4）为了避免灯丝烧断，手缓慢调节滑动变阻器滑片，眼睛同时要观察电压表示数不能超过小灯泡额定电压的1.2倍；
故答案为：（1）如上图所示；
（2）A；断开开关，换50Ω、1.5A的变阻器；
（3）0.625；变大；
（4）手缓慢调节滑动变阻器滑片，眼睛同时要观察电压表示数不能超过小灯泡额定电压的1.2倍．

点评 本题测小灯泡的功率，考查实验操作的注意事项、额定功率的计算、影响电阻大小的因素、实验操作的过程、影响实际功率大小的因素等知识，是中考的热点问题，要熟练掌握．