Question

18．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，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图11甲中的实物电路连接完整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉；
（2）小宇同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示为2.2V，若他想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（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小宇同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯丝断了．
（4）小宇同学继续移动滑片P，记下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，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W，还可以得出：小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻与温度的变化有关．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，根据题目要求确定滑动变阻器的接法，把电流表、滑动变阻器串联接入电路．
（2）由图示电压表确定其量程与分度值，读出电压表示数，根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系，根据电路图确定滑片的移动方向．
（3）电流表示数几乎为零，说明电路断路，电压表有示数说明和电压表并联的灯泡发生了断路．
（4）由图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；根据灯泡电流随电压的变化关系，由P=UI判断灯泡实际功率如何随电压变化．
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：（1）灯泡正常发光时电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，则电流表选0～0.6A量程，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，则滑动变阻器应接右下端接线柱B，把电流表、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示．

（2）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V量程，分度值是0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压，要测量小灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器分压，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压变大，
由电路图可知，应把滑动变阻器的滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）电流表示数接近零，说明电路断路，而电压表有示数，说明与电压表并联的电路发生了断路，如灯丝断了、灯座接触不良、开关接触不良、电流表断路等．
（4）由I-U图象可知，灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.2A，
灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由I-U图象可知，
随灯泡电压的增大，灯泡电流增大，灯泡实际功率P=UI增大．
（5）通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化，说明灯丝的电阻与温度的变化有关．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）2.2；B；（3）灯丝断了；（4）0.5；增大；（5）灯丝的电阻与温度的变化有关．

点评 本题考查了连接实物电路图、电表读数、滑动变阻器的调节、求灯泡额定功率、连接电路时的注意事项等，对电表进行多读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．