Question

12．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．
（1）小明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是小灯泡断路．（写出一种即可）

（2）排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图乙所示的U-I图象．根据图象提供的信息，可以计算出小灯泡的额定功率是0.5W．
（3）小明对图乙所画的图象产生了困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明解释一下．你的解释是灯丝的电阻与温度有关．

Answer 1

分析 （1）电流表无示数，电路断路；灯泡不亮，灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电压表有示数，电压表与电源两极相连，电压表并联之外电路无断路；综合分析知：灯泡断路．
（2）由图象求出额定电压U对应的电流I，由P=UI求出功率；由图象求出电压1.5V对应的电流，然后由P=UI求出额定电功率．
（3）灯泡亮度不同，灯的功率不同，灯丝温度不同电阻不同，这是因为灯丝的电阻与温度有关．

解答 解：
（1）移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是小灯泡断路；
（2）由图知：灯的额定电压U=2.5V，对应的电流I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）导体电阻随温度变化而变化，灯泡亮度不同，电阻不同，原因是：灯丝的电阻与温度有关．
故答案为：（1）小灯泡断路；（2）0.5；（3）灯丝的电阻与温度有关．

点评 本题考查的：电路故障分析、滑动变阻器的使用、求功率、求电阻是伏安法测功率常考的问题，要掌握；要注意：
1、根据图象求出电压U所对应的电流I，是求灯泡功率及当灯泡电阻的关键．
2、导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，导体的电阻还受温度的影响．