Question

4．在测量小灯泡电功率的实验中，实验室所提供的器材有：电源（电压恒为6V），小灯泡L标有“2.5V”字样、其电阻约为5Ω的小灯泡，电流表，电压表，开关各一个，导线若干，滑动变阻器．

（1）图甲是小刚连接的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整；
（2）检查电路连接无误后，将滑动变阻器的滑片置于A端（选填“A”或“B”），闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表没示数，但电压表有示数，可能的原因是小灯泡断路；
（3）小刚改正错误后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，记下各组对应的电压表和电流表的示数，并绘制如图乙所示的I-U图象，根据图象可知小灯泡的额定功率是0.75W；图中的曲线反映灯丝的电阻会变大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大．
（4）实验中，某同学按同一电路连接好最后一根导线，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，请你找出她在实验中的不当之处是滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处（或连接电路过程中开关没有断开）．（写出一处即可）

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表的量程，电压表并联在灯的两端，求出灯正常工作时的电流确定电流表的量程，串联在电路中，注意变阻器接线柱的接法；
（2）连接电路时，变阻器滑片置于阻值最大的位置；小灯泡不亮，电流表没示数，说明电路断路或电路的总电阻很大，电压表有示数说明电压表与电源连通，据此判断；
（3）由图乙找出2.5V电压对应的电流，根据P=UI求灯的额定功率；灯丝电阻随温度的增大而变大；
（4）连接实物电路时，为保护电路，注意两点：一是开关要断开；二是滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处

解答 解：（1）灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，灯正常工作时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，电流表选用小量程，变阻器接线柱要一上一下接入电路，如下图所示：


（2）连接电路时，变阻器滑片置于阻值最大的位置，所以滑片向移至A端；
小灯泡不亮，电流表没示数，说明电路断路或电路的总电阻很大；电压表有示数说明电压表与电源连通，所以故障可能为小灯泡断路而导致电压表串联在电路中；
（3）在额定电压2.5V时对应的电流为0.3A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
由图乙知灯图中的曲线反映灯丝的电阻会变大，原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大；
（4）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明在连接电路过程中开关没有断开；发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中的电流太大了，把灯丝烧断了，这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）A；小灯泡断路；
（3）0.75；灯丝电阻随温度的升高而增大；
（4）滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处（或连接电路过程中开关没有断开）．

点评 本题测小灯泡的功率，考查电路的连接、常见故障的分析、操作过程、电功率的计算、实验中应注意的问题等知识，是中考的热点问题，一定要熟练掌握．