Question

2．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）小华同学按图甲连接电路，当连接最后一根导线时，灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭．检查后发现连线正确，请你找出实验中操作不当之处：
①连接电路时没有断开开关；
②闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处．
（3）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是灯泡断路．
（5）小叶同学移动滑片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0.5W．
（6）分析图象可知，流过小灯泡的电流与两端的电压不成正比原因为灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）图中还有电压表、电流表没有完全接入电路，要从电压表、电流表的量程、连接方式、正负接线柱上考虑；
（2）连接电路时要断开开关，滑片要置于最大阻值处；
（3）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；
（4）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．
（5）由图象读出电压为2.5V对应的电流值，根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（6）通过图象可以发现导体的电阻是变化的，导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题；

解答 解：（1）电流表串联使用；灯泡的额定电压为2.5V，电压表要选择0～3V量程，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：
 
（2）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明电路闭合，连接电路时没有断开开关；灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路电流太大，电路电阻太小，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；
（3）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
（4）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．
（5）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.3A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）当导体中有电流通过时，导体都要发热，且电流越大，温度越高．导体的温度越高，导体的电阻就越大．由于电阻的变化出现了导体中的I-U图线不是一条直线．
故答案为：（1）见上图；（2）连接电路时没有断开开关；闭合开关前，滑动变阻器滑片没有置于最大阻值处；（3）灯泡处断路；（4）B；（5）0.5；（6）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．