Question

4．如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为6V）
（1）连接实验电路时开关必须断开．
（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整．
（3）连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯泡断路（选填“短路”或“断路”）
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是1.4W．
（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高，电阻增大；当电流表的示数为0.5A时，小灯泡两端的实际电压为2V，电阻为4Ω

Answer 1

分析 （1）为保护电路，连接实验电路时开关必须断开．
（2）变阻器按一下一上的原则接入电路中；
（3）发现小灯泡都不亮、电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，与电压表并联的灯之外的电路是连通的，则与电压表并联的灯断路；
（4）根据电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；
（5）灯丝的电阻随温度变化，由图丙找到对应的电压大小，根据欧姆求电阻．

解答 （1）为保护电路，连接实验电路时开关必须断开．
（2）将变阻器金属杆任一接线柱连入电路中，如下所示：

（3）经分析，连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压表有示数，则故障原因可能是小灯 断路；
（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.56A则小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.56A=1.4W．
（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，因温度升高，灯丝电阻变大，电阻不是一个定值，R=$\frac{U}{I}$，电流与电压的关系图线是弯曲的；
当电流表的示数为0.5A时，由图丙知，小灯泡两端的实际电压为2V，电阻为R=$\frac{U}{I}=\frac{2V}{0.5A}$=4Ω，
故答案为：（1）断开；（2）如上所示；（3）断路；（4）1.4；（5）温度升高，电阻增大；2；4．

点评 本题测量小灯泡的电功率，考查电路的连接及注意事项、故障分析、操作过程及影响电阻大小的因素和功率、电阻的计算．