Question

5．小明在做“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，ab、c、d、e、f、g是各连线的代号，所连接的电路如图1所示．

（1）根据所连接的电路，在方框内画出对应的电路图．
（2）闭合开关后，如果小灯泡不亮，电压表示数为3V，电流表示数为零，则可能是导线a出现断路．
（3）小明将故障排除后，调节变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表读数如图2所示，则小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）另一位同学做该实验时，在移动变阻器滑片的过程中，发现小灯泡忽亮忽灭，检查各接线处及灯泡与灯座，均接触良好，则故障的原因可能是滑动变阻器的滑片与电阻线接触不良．
（5）小明根据测量灯泡功率的多组实验数据，作出I-U图象，如图3所示，结果发现图象不是直线，且电流表随着电压而增大的越来越慢．请你帮他分析出现如此图象的根本原因是灯丝电阻会随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据实物图画出电路图；
（2）电流表示数0，可能是电路出现断路，电压表示数等于电源电压，故障可能是灯泡断路，由此分析；
（3）读出灯泡正常发光时电流表示数，根据P=UI计算小灯泡的额定功率；
（4）在移动滑片时，灯泡忽亮忽灭，可从滑动变阻器寻找原因；
（5）灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加，而灯泡亮度大时，此时的温度也会升高，其电阻会增大．

解答 解：
（1）根据图1实物图，画出电路图如图所示：
；
（2）闭合开关后，如果小灯泡不亮，电流表示数0，可能是电路出现断路，而电压表有示数，则电压表与电源是通路，故障原因是灯泡断路了，由图可能是a线断了；
（3）由图2可知，电流表使用说明0-0.6A量程，分度值0.2A，灯泡正常发光时电流表示数为时0.24A，
所以灯泡的额定电压：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）在移动滑片的过程中，发现小灯泡忽亮忽灭，检查各接线处及灯泡与灯座接触均良好，则可能是滑动变阻器的滑片与电阻线接触不良；
（5）电流表随着电压而增大的越来越慢，由R=$\frac{U}{I}$可知灯泡电阻增大．灯丝亮度大时，其温度也高，灯丝电阻会随温度的升高而增大，这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因．
故答案为：（1）见上图；（2）a；（3）0.6；（4）滑动变阻器的滑片与电阻线接触不良；（5）灯丝电阻会随温度的升高而增大．

点评 本题考查了画电路图、电路故障、电流表读数、求灯泡额定功率以及灯丝温度与电阻的关系等，是实验的常考内容；应知道灯泡在额定电压下的功率为额定功率；对电流表读数时要先确定电流表的量程与最小分度值，然后根据指针位置读数，读数时，视线要与电流表刻度线垂直．