Question

8．小明做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为4.5V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．
（1）他在连接电路之前，发现电流表指针如图（A）所示，则接下来的操作是指针调到0刻度．
（2）如图（B）是小明连接的实物电路，图中只有一根导线错误，请你在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线．
（3）小明排出故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向右端滑动（选填“左”或“右”）；
（4）小明移动滑片P分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了图（C）所示的U-I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是10Ω．
（5）小明对图（C）所画的图象产生的困惑，根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，所连成的线应是一条直线，而实际却不是这样，请你替小明解释以下，你的解释是：灯丝电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）电流表使用之前要调零；
（2）根据电压表和电流表的连接方式分析；
（3）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；
（4）根据图象，找出小灯泡额定电压下的电流，根据P=UI求出额定功率；根据电压和电流，利用欧姆定律公式求出电阻．
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）发现电流表指针如图（A）所示，这说明电流表没有调零，接下来的操作是将指针调到0刻度；
（2）电压表应并联到灯泡的两端，电流表应串联接入电路中，如图所示：

（3）电压表示数为2.2V＜2.5V；要测量小灯泡的额定功率，需增大小灯泡两端电压，减小滑动变阻器两端电压，根据串联电路分压的规律可知，需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右端移动；
（4）由图可知，小灯泡在正常发光时的电流为0.2A，则灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，通过小灯泡的电流为0.15A，小灯泡的电阻为：R=$\frac{U'}{I'}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
（5）当灯泡两端电压变大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，所以灯丝的电阻值发生改变．
故答案为：（1）指针调到0刻度；（2）如图；（3）右；（4）0.5；10；（5）灯丝电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了实物连接、滑动变阻器的正确使用以及额定功率的计算，是一道基础题．