题目内容
11．魏明在做测量小灯泡功率的实验时，老师为他准备了如下器材：6V蓄电池，电流表（0～0.6A、0～3A），电压表（0～3V、0～15V），滑动变阻器（50Ω、1.5A），额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为7Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）请你用笔画线代替导线，帮魏明将图a中的实物电路连接完整；并根据实物图在方框中画出电路图．
（2）魏明连好电路闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是（写出一种即可）：灯泡断路；
（3）排除故障后，魏明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图b所示的U-I图象．根据U-I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10.7Ω．
（4）魏明发现，由U-I图象中数据计算可知：小灯泡亮度不同时灯丝的电阻不相等．你认为造成这种结果的原因是灯丝电阻受温度影响．
分析 （1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程．由此连接实物并画出电路图；
（2）电流表示数几乎为零，说明电路断路，电压表示数接近电源电压说明电压表到电源正负极之间是通路，由此判断故障；
（3）由图象读出灯泡电压在额定电压下通过的电流，由P=UI计算其额定功率；读出灯泡电压1.5V时的电流，由R=$\frac{U}{I}$计算电阻．
（4）灯丝电阻与温度有关．
解答 解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选择0～3V量程，灯泡正常发光时电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{7Ω}$=0.36A，电流表选用0-0.6A量程，由此连接实物并画出电路图，如图所示：
（2）电流表示数接近零，说明电路断路，而电压表示数接近电源电压，说明和电压表并联的灯泡发生了断路；
（3）由图象，当灯泡电压为2.5V，通过的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
当灯泡电压为1.5V时，通过的电流0.1A，所以此时的电阻R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.14A}$=10.7Ω；
（4）小灯泡亮度不同时灯丝的电阻不相等，灯丝电阻会随温度升高而增大．
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）0.5；10.7；（4）灯丝电阻受温度影响．
点评 本题考查了实物图的连接，电压表、电流表的使用，电流表的读数、功率的计算、欧姆定律的应用以及故障问题等．属于常见题型，难度不大．
练习册系列答案
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