题目内容
11．在测量额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验中，电路已部分连接，如图甲所示．
（1）连接电路时开关应断开，电压表的量程应选0～3 V．闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电压表接在灯泡两端．
（3）正确接入电压表后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，其故障可能是灯丝断路．
（4）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）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图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
（6）用图甲电路还可测量灯泡的电阻，当小灯泡正常发光时的电阻是8Ω（取整数）．
（7）你观察丙图会发现，小灯泡两端电压分别为1V、1.5V、2.5V时，小灯泡灯丝的电阻相同吗？不相同（填“相同”或“不相同”），造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
分析 （1）连接电路时，开关应处于断开状态．由灯泡的额定电压，确定电压表的量程．
（2）图中还有电压表没有接入电路，要从电压表的量程、连接方式、正负接线柱上考虑．
（3）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，
灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
（4）读出电压表示数为2.2V，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小．
（5）从图象中查得额定电压下的额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（6）知道灯泡的额定电压和电流，可以求出灯泡的电阻．
（7）分别计算小灯泡两端电压分别为1V、1.5V、2.5V时的电阻，然后可知灯丝温度不同电阻不同，这是因为灯丝的电阻与温度有关．
解答 解：（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前滑片P应处于连入阻值最大处（A端），灯泡的额定电压为2.5V，电压表要选择0～3V量程，
（2）电压表并联在灯泡两端，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出．如图．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，灯丝断路时，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，电压表示数等于电源电压．
（4）电压表使用0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V．
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）知道灯泡额定电压和电流，还能计算灯泡电阻．
灯泡正常工作时电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8Ω．
（7）由图象可知，当U1=1V，I1=0.2A，当U2=1.5V时，I2=0.25A，当U3=2.5V时，I3=0.3A，
则由I=$\frac{U}{R}$可得，R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.5V}{0.25A}$=6V，R3=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8Ω，
由计算结果可知，小灯泡灯丝的电阻不相同；原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
故答案为：（1）如上图；（2）灯丝断路；（3）B；2.5；（4）0.75；（5）0.75；（6）8；（7）不相同；灯丝的电阻随温度的升高而增大．
点评 本题考查了实物图的连接，电压表的读数，故障问题，功率计算，从图象获取信息的能力，最近两年从图象中获取信息频频出现，一定要掌握这种能力．
| 压/V | 2.00 | 2.50 | 2.80 |
| 电流/A | 0.27 | 0.30 | 0.32 |
| 亮度变化 | 暗→亮 | ||
（2）第二小组接好电路，闭合开关后，发现灯不亮，电流表示数为零、电压表示数均为零，移动滑动变阻器滑片，电流表和电压表指针不随着发生变化，经过检查各元件连接正确，故障应是滑动变阻器断路（选填“断路”或“短路”）．
（3）改正电路后进行实验，测得某次实验结果如图丙丁所示，你认为该同学的实验操作不妥之处是电流表量程选择过大，改进的办法是选择0～0.6A量程接入电路．
（4）实验时某小组学生发现电流表损坏，他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验，于是向老师要了一个阻值为R0的定值电阻（阻值适当）和一个单刀双掷开关（符号为：
），借助原有的实验器材，顺利完成了实验，假如由你来做该实验，要求电路只连接一次，请画出实验电路图．
如图所示是我国新研制的月球探测器（简称“月球车”）样机．其造型奇特，功能强大．宽大的双翼式太阳能帆板，能将太阳能转化为电能．
如图所示，一只标有“8V 4W”的灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合，滑动片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光，当滑动片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω．| A． | 装有紫外线灯泡，主要用于取暖和照明 | |
| B． | 装有红外线灯泡，主要用于取暖和照明 | |
| C． | 装有紫外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒 | |
| D． | 装有红外线灯泡，主要用于照明和杀菌消毒 |
小明和同学们用木板搭建了如图所示的轨道，小球从斜面顶端无初速度下滑，小球先后经过了A，B，C，D四点，则小球运动速度最小的点是（ ）| A． | 一叶障目 | B． | 镜花水月 | C． | 立竿见影 | D． | 凿壁偷光 |