Question

4．小华在“探究小灯泡的亮度与哪些因素有关”的实验中，所用电源为两节干电池，小灯泡上标有“2.5V”字样．请完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数．若电路中只有一处故障，这个故障可能是：灯泡短路．
（3）排除故障后继续实验，小华进行了6次测量，并将有关数据及现象记录在表格中．请你分析第1次实验中小灯泡不亮的原因是：小灯泡实际功率太小．

物理量 次数	电压 U/V	电流 I/A	实际电功率 P/W	小灯泡亮度
1	0.5	0.18	0.09	不亮
2	1.0	0.24	0.24	很暗
3	1.5	0.26	0.39	较暗
4	2.0	0.30		较亮[来
5	2.5	0.32		很亮
6	2.8	0.35		特别亮

（4）粗心的小华只计算了三次实验小灯泡的电功率，请你帮他计算出小灯泡的额定功率为0.8W．
（5）图2四个图象中能正确反映通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压关系的是C．

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，变阻器接线柱按一上一下的方法与将灯、开关串联接入电路中；
（2）灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则说明电压表与导线并联了，据此作答；
（3）灯的亮度取决于灯的实际功率；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，根据P=UI求灯的额定功率；
（5）图象中表示出了电流与电压之间的变化关系，我们又知道灯丝的电阻会随着温度的升高而增大，因此这条线应该是一条曲线，而且它的弯曲方向应符合灯丝电阻的变化规律．

解答 解：（1）灯的额定电压为2.5V，所以电压表选用小量程，电压表并联在灯的两端，变阻器接线柱按一上一下的方法与将灯、开关串联接入电路中，如下图所示；

（2）灯泡不亮，电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，则说明电路中仅有一处故障在与电压表并联的灯泡短路了，导致电压表与导线并联了；
（3）灯的亮度取决于灯的实际功率．由上表中数据知，在第1次实验中小灯泡的实际功率只有0.09W，所以灯不亮的原因是实际功率太小；
（4）因为小灯泡的额定电压为2.5V，对应的电流为0.3A，则其额定功率为P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
（5）小灯泡与定值电压最大的不同在于，它的灯丝阻值会随着温度的升高而变大，其图象应是一条曲线，所以A、B错误．因为电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大；故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图象的倾斜程度将减小，则C符合题意．
故答案为：（1）见上图；
（2）灯泡短路；
（3）小灯泡实际功率太小；
（4）0.8；
（5）C．

点评 本题探究小灯泡的亮度与哪些因素有关，考查电路的连接、故障的分析、决定灯亮度的因素及额定功率的计算等知知识，是中考的热点问题．