Question

3．小丽做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
（1）如图所示，小丽所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．

电压表的示数 U/V	电流表的示数 I/A	小电灯的功率 P/W
2.0	0.20
2.5	0.22
3.0	0.25

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数．接下来应进行的操作是C．
A．更换小灯泡    B．检查电路是否断路    C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小丽同学闭合开关，从大到小调节滑动变阻器的阻值，并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入上表．
①通过上表数据，可算得小灯泡的额定功率为0.55W，还可得出关于灯丝电阻的结论是：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②将两个这样的相同规格的小灯泡串联后直接接在4V电源的两端，两灯消粍的总功率为0.8W．

Answer 1

分析 （1）实物连接图中，主要从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑：
从电流表和电压表的量程、连接方式、正负接线柱三个方面分析．
从滑动变阻器的接线柱选择和滑片位置分析．
（2）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大；
（3）①当灯泡两端电压为额定电压时，灯泡的实际功率等于灯泡的额定功率；根据P=UI计算额定功率．灯丝的电阻随温度的升高而增大；
②根据串联电路的特点求出每个灯泡两端的电压，然后根据表中数据可知此时电路中的电流，最后根据P=UI求出两灯消耗的总功率．

解答 解：
（1）电压表并联在灯泡和滑动变阻器的两端，测灯泡和滑动变阻器的总电压，所以电压表的“3”接线柱和滑动变阻器右下端接线柱连接错误，应把电压表并联在灯泡两端，电压表的“3”接线柱和灯泡右端接线柱连接，如下图：

（2）在闭合开关前，滑动变阻器是在阻值最大处，电流表有示数，小灯泡不亮，说明电路中电阻太大，则移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
（3）①当电压表示数为小灯泡的额定电压时，小灯泡才能正常发光，则P_额=UI=2.5V×0.22A=0.55W．
由表中数据及R=$\frac{U}{I}$可知，随小电灯电压的增大，小电灯电阻变大，这是因为：随电压增大、电流随之增大，小电灯的实际功率P=UI也增大，灯的温度升高，由此可见：灯丝电阻随温度的升高而增大；
②因为串联电路起分压作用，因此两个相同这种规格的小灯泡串联后直接接在4V电源两端时，每个灯泡两端的电压为2V，根据表中的数据可知，电路中的电流为0.2A，故电路中的总功率P=UI=4V×0.2A=0.8W．
故答案为：（1）如上图；（2）C；（3）0.55；灯丝电阻随温度的升高而增大；0.8．

点评 本题考查了电压表量程的选择、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用、电路故障分析、实验数据处理分析等问题，涉及的知识点较多，但都是我们必须掌握的内容．