题目内容

17．在测量小灯泡的额定功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是未连接完整的实验电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲所示的实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片P向左移动时电流表的示数变大）．
（2）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表（选填“电压表”或“电流表”）示数的变化，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为1.8V；若要测得小灯泡的额定功率，滑片P应向A（选填“A”或“B”）端移动．
（3）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，电压表有示数（选填“电压”或“电流”）．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡的额定功率是0.75W．
（5）实验中，调节变阻器，当灯泡电压变化大小△U=2V时，电流变化大小△I=0.2A，该同学由表达式R=$\frac{△U}{△I}$，计算出灯泡电阻为10Ω，他的这种计算方法是否正确？说明原因不正确，因为灯的电阻随温度升高而增大．

分析 （1）滑动变阻器向左滑动，电流表的示数变大，则变阻器的阻值变小；
（2）要测量小灯泡正常发光时的电阻，需使小灯泡两端的电压等于额定电压；
确定电压表的量程后读出电压表的数值，根据串分压的知识或欧姆定律判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片移动的方向；
（3）掌握断路的概念及特点，若串联电路发生断路，则电路中不会有电流，用电器不工作，断路处的电压为电源电压；
（4）根据图象确定额定电压下的电流，根据公式P=UI可计算出额定功率；
（5）小灯泡的电阻随着温度的变化而变化．

解答 解：（1）滑动变阻器向左滑动，电流表的示数变大，则变阻器的阻值变小，下面应接左边的A接线柱，如图所示：

（2）电压表测量灯泡的电压，电压表示数为1.8V，灯泡两端的电压为1.8V，
要使灯泡两端电压由1.8增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的部分减小，滑片向A端移动．
（3）实验时闭合开关，两表均有示数，若将小灯泡从灯座中取走，此时电路相当于电压表与滑动变阻器串联，由于电压表的电阻太大，电路中的电流几乎为零，因此电流表无示数，而电压表有示数（几乎为电源电压）．
（4）由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压为2.5V，由图象可知对应的电流为0.3A；因此小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）灯泡的灯丝是用电阻随温度变化较大的材料制成的；随灯泡两端电压的增大，灯泡的灯丝温度变化较大，导致灯丝的电阻变化也较大，所以该同学的计算方法是错误的．
故答案为：（1）如图所示；（2）电压表；1.8；A；（3）电压；（4）0.75；（5）不正确，因为灯的电阻随温度升高而增大．

点评 本题考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电压表的读数、电路故障的判断、功率的计算等．同时涉及到了灯丝电阻与温度的关系，其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高，一定要掌握．

练习册系列答案
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