Question

7．在测量标有额定电压为2.5V的某小灯泡的电功率实验中，选用的电源电压为4.5V，灯丝的电阻约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，完成实物图连接．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于A（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数如图丙所示时，其示数为0.12A．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，如下表所示，由表可知，随着电压的增大，小灯泡消耗的功率增大（选填“增大”“不变”或“减小”），当小灯泡正常工作时，其功率为1.4W，其电阻为4.5Ω（结果保留一位小数）．

数据序号	1	2	3	4	5	6	7
发光情况	熄灭	熄灭	微光	较暗	不很亮	较亮	明亮
电压U/V	0.1	0.5	0.9	1.3	1.7	2.1	2.5
电流I/A	0.10	0.32	0.38	0.42	0.48	0.52	0.56

（5）根据表中数据，请在图乙中画出U-I关系图象．
（6）根据表中的数据，画出的图象是曲线（选填“直线”或“曲线”），原因是在不同的电压下，灯丝的电阻随温度的升高而增大（选填“增大”“不变”或“减小”）．

Answer 1

分析 （1）由欧姆定律求出灯正常发光时的电流大小；将电流表串联接入电路中；
（2）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；
（3）由图丙电流表量程，读出电表表的示数；
（4）由P=UI，根据表格数据分析灯泡的功率变化情况，灯在额定电压下的功率为额定功率，由表中数据计算灯泡正常工作时的电功率；由R=$\frac{U}{I}$计算灯泡电阻；
（5）根据描点法作图；
（6）结合灯泡灯丝的电阻随温度而变化，由欧姆定律据此分析回答．

解答 解：
（1）根据电路图，灯正常发光时的电流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表选用小量程与灯串联，如下左图所示：

（2）为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中电阻最大，即滑片片P置于A端．
（3）由丙图知，电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.12A；
（4）由表格数据，灯泡两端电压越大，通过的电流也越大，根据P=UI可知：随着电压的增大，小灯泡消耗的功率增大；
由表中数据，当U=2.5V额定电压时，通过灯泡电流为0.56A，所以灯的额定功率P=UI=2.5V×0.56A=1.4W；
灯的电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.56A}$≈4.5Ω；
（5）根据表格中数据描点，根据描点作图，用平滑曲线连接作出U-I关系图象，如上右图所示：
（6）由上可知，图象为曲线；因灯丝的电阻随温度的升高而增大，
根据欧姆定律，R=$\frac{U}{I}$，即R不是一个定值，所以I与U不成正比，为曲线．
故答案为：（1）见上图左图；
（2）A；
（3）0.12；
（4）增大；1.4；4.5；
（5）如上图右图所示；
（6）曲线；增大．

点评 此题是测量“小灯泡电阻和电功率”的实验，考查了电路连接、实验注意事项、电流表的读数、影响电阻大小的因素、电功率和电阻的计算，还考查了图象的画法，考查的很全面，须掌握．