Question

3．同学们在“测定小灯泡电功率”的实验中，电源用三节新干电池，小灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻阻值约为10Ω．

（1）小亮同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数为（如图乙所示）2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向B（填“A”或“B”）端移动．
（2）小明同学正确连接电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因是灯泡断路（写出一种即可）．
（3）小光同学根据实验数据画出如图丙所示的I-U图象，计算出小灯泡的额定功率是0.75W．
（4）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，原因是变大灯丝电阻受温度影响．

Answer 1

分析 （1）由图示电压表确定电压表量程与分度值，读出电压表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系确定滑片的移动方向；
（2）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（3）由图象求出灯泡额定电压所对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
（4）由图象找出对应的电压与电流值，由欧姆定律判断电阻阻值如何变化；从温度对电阻的影响分析灯泡电阻变化的原因．

解答 解：（1）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压，要测灯泡额定功率，由电路图可知，应向B端移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器分压，增大灯泡两端电压，使电压表示数等于灯泡额定电压；
（2）灯泡不亮，电路存在断路或灯泡短路；电流表指针不动，则电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，因此与电压表并联的灯泡断路；
（3）由图丙所示图象可知，灯泡额定电压对应的电流为0.3A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）由I-U图象可及欧姆定律R=$\frac{U}{I}$可知，灯泡电阻随灯泡电压的升高而增大；原因是：随灯泡电压的升高，灯泡实际功率增大，灯泡温度升高，电阻变大．
故答案为：（1）2.2；B；（2）灯泡断路；（3）0.75；（4）变大；灯丝电阻受温度影响．

点评 本题考查了电路故障分析、电压表读数、滑动变阻器的调节、求灯泡实际功率等问题；连接电路图时要注意电表量程的选择；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．