Question

5．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为8Ω
（1）请你用笔画线代替导线，将图图甲中的实物电路连接完整．
（2））闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于A （选填“A”或“B”）端．
（3）某次实验中，电压表读数为l.8V．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向B（选填“A”或“B”）端滑动，继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（图乙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5 W．
（4）进一步分析图象可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），造成这一现象的原因可能是灯丝的电阻随温度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）估测出电路中的电流，正确选择电流表和电压表的量程，电压表并联在小灯泡两端；
（2）滑动变阻器的滑片应滑到电阻最大位置，起到保护电路的作用；
（3）电压表与灯泡并联测灯泡两端电压，要使灯泡两端电压增大，电路电流增大，减小电路电阻，减小滑动变阻器连入电路的电阻；
从图象中找出小灯泡的额定电压对应的电流，根据P=UI求出额定功率；
（4）由图象找出电压U与对应的电流I，由R=$\frac{U}{I}$可知随灯泡两端电压的增大而增大，可从温度与导体电阻的关系分析原因．

解答 解：（1）电路中的最大电流I=$\frac{{U}_{灯}}{{R}_{灯}}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A，所以电流表选择0～0.6A量程即可；小灯泡的额定电压为2.5V，所以选择0～3V量程即可；连接实物图如下：

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于电阻最大位置，即位于A端；
（3）电压表测灯泡电压，要使灯泡电压从1.8V最大到2.5V，灯泡电流要增大，电路总电阻要减小，滑动变阻器电阻减小，滑片向B端移动；
从图丙中可以读出，小灯泡的电压为2.5V时的电流为0.2A，所以它的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）由图象知随灯泡电压的增大，灯泡两端的电压U与流过灯泡的电流I的比值$\frac{U}{I}$增大，即灯泡的电阻增大；
因为灯丝电阻受温度的影响，所以造成这一现象的原因可能是灯丝电阻随温度的变化而变化，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）见上图；（2）A；（3）B； 0.5；（4）增大；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评 本题考查了实物图的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、功率的计算、电路故障的分析等．其中实物图的连接在实验题中出现的频率很高，主要考查电压表和电流表量程选择、正负接线柱、连接方式和滑动变阻器的接线柱的选择等，一定要掌握．