为探究不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的关系.小明同学选择了额定电压为2.5V的灯泡.连接了如图所示的电路．(1)闭合开关前.小明发现连错了一根导线.使得灯泡和电压表处于短接状态．请在错误导线上打“× .并画出正确的导线．(2)改接后.闭合开关.小明发现灯泡发光特别亮.此时电流表.电压表均有示数.则出现该现象的原因可能是滑动变阻器滑片未滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．为探究不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的关系，小明同学选择了额定电压为2.5V的灯泡，连接了如图所示的电路．

（1）闭合开关前，小明发现连错了一根导线，使得灯泡和电压表处于短接状态（选填“短路”或“短接”）．请在错误导线上打“×”，并画出正确的导线．
（2）改接后，闭合开关，小明发现灯泡发光特别亮，此时电流表、电压表均有示数，则出现该现象的原因可能是滑动变阻器滑片未滑到最大值处．
（3）再次闭合开关，移动滑动变阻器滑片，记下灯泡的不同电压和电流值，并画出对应的U-I关系图象a．如图乙所示，此时灯泡的额定功率为0.625W．当电压表示数为1.8V时，电流表示数如图丙所示，此时灯泡的功率为0.396W．
（4）根据图象a中的有关数据，并通过计算，可以得出的结论是灯丝电阻随温度的升高而增大．你认为小明的实验缺少的测量步骤是实际电压高于额定电压下灯泡的实际功率．
（5）若用该电阻的阻值，画出对应的U-I关系图象b，如图乙所示．则定值电阻的阻值等于灯泡正常工作电阻．（选填“大于”，“等于”或“小于”）

分析（1）导线直接接在用电器两端叫短接，由图判断，并修改；
（2）电表均有示数，说明电路并没有断路，灯泡发光特别亮，说明电路中电流大，由此从滑动变阻器上分析原因；
（3）由图象读出额定电压下灯泡的电流，由P=UI计算灯泡的额定功率；由丙图读出1.8V时灯泡的电流，计算实际功率；
（4）根据图乙中a的图线，分别计算几组灯泡的电阻值得出结论；探究不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的关系时，应在电压低于、等于、高于额定电压下分别测实际功率比较灯泡的亮度；
（5）由图乙中比较电压为2.5Va和b电阻即可．

解答解：
（1）由图灯泡右侧到电压表左侧的导线使灯泡和电压表被短接，并且电流从电压表负接线柱流入，将滑动变阻器到灯泡右侧改接灯泡左侧即可，如图所示：

（2）电表均有示数，说明电路没有断路，闭合开关灯泡就发光特别亮，说明电路中电流大，电阻小，所以原因可能是滑动变阻器的滑片未滑到最大值造成的；
（3）由乙图当灯泡电压为2.5V，通过灯光的电流为0.25A，则灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
当灯泡电压为1.8V时，由丙图电流表使用0-0.6A量程，读出为0.22A，则灯泡的实际功率为P_实=U_实I_实=1.8V×0.22A=0.396W；
（4）由图乙中a图线，当U₁=1.0V时，通过灯泡电流I₁=0.15A，R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.0V}{0.15A}$≈6.7Ω；
当U₂=1.5V时，通过灯泡电流I₁=0.2A，R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
当U₃=2.5V时，通过灯泡电流I₁=0.25A，R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
由此可得：灯丝电阻随温度的升高而增大；探究不同电压下灯泡的实际功率与额定功率的关系时，应在电压低于、等于、高于额定电压下分别测实际功率比较灯泡的亮度．实验中还缺少实际电压高于额定电压下灯泡功率的测量；
（5）由图象在灯泡正常工作时，即电压U=2.5V，电阻与灯泡的电流相等，由R=$\frac{U}{I}$可知它们的电阻此时相等．
故答案为：（1）短接；实物图见上图：
（2）滑动变阻器的滑片未滑到最大值；
（3）0.625；0.396；
（4）灯丝电阻随温度的升高而增大；实际电压高于额定电压下灯泡的实际功率；
（5）等于．