Question

1．如图甲所示，是小红同学“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图，其中电源电压是4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）图乙已连接部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大．
（2）小红同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片p，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是C．
A．电流表断路        B．小灯泡短路       C．小灯泡断路    D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P到图示位置时，电压表的示数如图丙所示，其示数为2.2V；若他想测量小灯泡的额定功率应将图乙中的滑片P向C（填“C”或“D”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（4）小红同学多次移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图象．根据图象信息，可算出小灯泡的额定功率是0.5W．通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：灯丝的电阻随温度的变化而变化（或灯丝的电阻与温度有关）．

Answer 1

分析 （1）本实验中电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路，滑动变阻器一上一下接；
（2）分析各选项可得出故障原因；
（3）由图丙根据电压表量程和分度值，读出电压表示数；灯泡正常发光时电压等于额定电压，由此根据串联电路的分压原理分析滑片的移动方向；
（4）据图象找出灯泡在额定电压下的电流，根据电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：
（1）测量小灯泡的电功率的实验中，电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路，滑动变阻器应一上一下接入电路，如图所示：
；
（2）A．电流表断路，电路断路，则电压表无示数，不合题意；
B．小灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表无示数，不合题意；
C．小灯泡断路，电压表被串联入电路，由于其电压表内阻非常大，所以电压示数几乎等于电源电压，电路中电流几乎为，即电流表无示数，符合题意；
D．滑动变阻器断路，电路断路，则电压表无示数，不合题意．
故选C．
（3）由图乙，电压表使用0-3V量程，分度值为0.1V，由丙图可知，电压表示数为2.2V；
灯泡此时电压低于额定电压，根据串联电路的分压原理，变阻器滑片P应向C端移动，以减小变阻器连入阻值，减小其分得电压，使电压表的示数为2.5V；
（4）据图象能看出，灯泡在2.5V的额定电压下的电流是0.2A，故灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
通过图象还可以发现灯丝的电阻是变化，说明灯丝的电阻与温度的变化有关．
故答案为：（1）见上图；（2）C；（3）2.2；C；（4）0.5；灯丝的电阻随温度的变化而变化（或灯丝的电阻与温度有关）．

点评 本题涉及实物连接、电路故障分析、电压表的读数、滑动变阻器的使用、电功率的计算、U-I图象，虽综合性强，但都属于基础知识，难度适中．