Question

2．在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路．
（2）连接电路时开关应，闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路（写一种即可）．
（3）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为2.2V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B（选填“A”或“B”）端移动．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是10Ω；灯泡的额定功率是0.5W．结果发现图线不是直线，这表明灯泡的电流与电压不成正比，这是因为灯丝电阻随温度变化而变化．

Answer 1

分析 （1）根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值，然后确定电流表的量程，使电流表与灯泡串联；
（2）电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（3）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（4）由图丙所示图象求出1.5V电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；由图象找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率．
根据灯丝的电阻随温度的变化而变化分析．

解答 解：（1）灯泡正常发光的电流大约：I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；因此电流表选择0～0.6A的量程，使电流表与灯泡串联，如下图所示：

（2）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此与电压表并联的灯泡发生了断路，即灯泡断路；
（4）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所示为2.2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向B端移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，知道额定电压2.5V位置．
（5）由图丙所示图象可知，电压为1.5V时电流为0.15A；
由I=$\frac{U}{R}$，电阻阻值：
R=$\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
由图丙可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
因为灯丝电阻随温度变化而变化，灯丝的电阻不是一个定值上，U=IR，故灯泡的电流与电压不成正比．
故答案为：（1）如上所示；（2）灯泡断路；（3）2.2；B；（4）10；0.5；不成；灯丝电阻随温度变化而变化．

点评 本题考查了电流表的量程选择、实物电路的连接、电表读数、求电阻、求灯泡额定功率以及灯丝电阻与温度的关系及获取信息的能力等问题．