Question

19．小强在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，将图（甲）中的实验电路连接完善（要求滑片向左移动时灯泡变暗）．

（2）小强连接好最后一根导线后，闭合开关，他发现无论怎样移动滑片，灯泡都很暗，且两表示数不变，出现上述故障的原因可能是：滑动变阻器的两下接线柱接入电路．
（3）他又移动滑片，记下了几组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的I-U图象，根据图象信息可以计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）①分析图象信息，可以得到“关于通过小灯泡的电流和小灯泡两端电压的关系”的结论是通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压的增大而增大，且增大的越来越慢．
②从图象中提取的能得出该结论的信息是小灯泡两端的电压增加量相等，而通过小灯泡的电流增加量减小．

Answer 1

分析 （1）灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，滑片向左移动时灯泡变暗，说明电阻变大，所以滑动变阻器下方接线柱应接在右边接线柱上；
（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡发光很暗，两表示数不变，说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大，电路故障为滑动变阻器的两下接线柱接入电路；
（3）由图象找出电压U=2.5V时所对应的电流I，然后由P=UI求出此时灯泡的额定功率；
（4）由电路图可知，电压的变化量和电流变化量的大小关系，然后分析小灯泡的电流和小灯泡两端电压的关系．

解答 解：（1）灯泡和滑动变阻器串联，电流表串联在电路中，滑片向左移动时灯泡变暗，说明电阻变大，所以滑动变阻器下方接线柱应接在右边接线柱上，如下图：

（2）无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡发光很暗，两表示数不变，说明滑动变阻器不起作用且连入的阻值较大，电路故障为滑动变阻器的两下接线柱接入电路；
（3）由图象乙知，当U=2.5V时，对应的电路电流I=0.3A，则此时灯泡功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）①由图象可知，通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压的增大而增大，且增大的越来越慢；
②从图象中提取的能得出该结论的信息是：小灯泡两端的电压增加量相等，而通过小灯泡的电流增加量减小．
故答案为：（1）如上图；（2）滑动变阻器的两下接线柱接入电路；（3）0.75；（4）①通过小灯泡的电流随小灯泡两端电压的增大而增大，且增大的越来越慢；②小灯泡两端的电压增加量相等，而通过小灯泡的电流增加量减小．

点评 本题考查了电路故障分析、求灯泡的功率，是实验的常考内容，要掌握；分析电路故障时，考虑问题要全面，考虑到各种可能的故障原因，然后综合分析得出结论；由I-U图象找出电流与电压的对应关系是解题的关键．