Question

6．如图是研究小灯泡电流与电压关系的实验装置，灯泡上标有“3.0V”字样，电源电压恒定．

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的器材连成完整的电路．
（2）闭合开关S，发现小灯泡发光，电压表有示数，电流表示数为0．电路中存在的故障是电流表短路；
（3）排除故障后，测出小灯泡在不同电压下的电流，并填入表．其中第四次实验电流表的示数如图2所示，此时灯泡灯丝的电阻为12.5Ω．

实验次数	1	2	3	4	5
电压U/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.10	0.14	0.17		0.22

（4）由实验数据可得：小灯泡两端电压变大，通过它的电流会变大，其电阻值变大（均填“变大”、“变小”或“不变”）；灯泡的额定功率为0.66W．

Answer 1

分析 （1）电压表与灯泡并联，滑动变阻器一上一下连接在电路中；
（2）闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；灯泡发光说明电路未发生断路，电流表无示数，说明电流表短路；
（3）确定电流表的量程，读出示数；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大；确定额定电流，根据P=UI计算出额定电功率．

解答 解：（1）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为3.0V，电压表可选择0～3V的量程；滑动变阻器已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，如图所示：

（2）滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
灯泡发光说明电路未发生断路，电流表无示数，是由于电流表短路造成；
（3）由图知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.2A；此时灯泡灯丝的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
（4）由实验数据可得：小灯泡两端电压变大，通过它的电流会变大，由R=$\frac{U}{I}$计算可知电阻值变大；
当U=3.0V时，I=0.22A，则灯泡的额定功率：P=UI=3.0V×0.22A=0.66W．
故答案为：（1）见上图；（2）电流表短路；（3）12.5；（4）变大；0.66．

点评 本题是研究小灯泡电流与电压关系实验，考查了实验中应注意的问题，考查了实物电路的连接及电流表的读数，难度不大，都是基础性问题．