学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W 的小灯泡.小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材:待测小灯泡.铭牌为“10Ω 2A .“50Ω 1A 的滑动变阻器各一个.电流表.电压表.二节1.5V的干电池.开关.导线．(1)请根据图甲所示的电路图.用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．(2)按图连� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接实物电路图时，开关S应该断开；
（3）正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是：滑动变阻器阻值太小；应换用铭牌为50Ω1A的滑动变阻器；
（4）小明更换器材后完成实验，应用实验数据作出“U-I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为0.75W，该小灯泡符合（选填“符合”或“不符合”）制造规格；
（5）由“U-I”关系图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是5Ω；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而升高增大（选填“增大”、“减少”或“不变”）．

分析（1）根据电路图连接实物图，把电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器与小灯泡右接线柱串联；
（2）为了保护电路元件，在连接电路时，开关要断开；
（3）电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格方面考虑；
（4）先根据图丙读出灯泡两端电压等于额定电压对应的电流，然后利用P=UI求出小灯泡的额定功率；
（5）根据图丙读出灯泡两端电压为0.5V时对应的电流，利用R=$\frac{U}{I}$求出灯泡的电阻；灯丝的电阻随温度升高而增大．

解答解：
（1）把电流表的负接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，滑动变阻器的C接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

（2）在连接电路时开关应该处于断开状态；
（3）如果其它元件规格符合要求的情况下，滑动变阻器总阻值太小，根据串联电路的特点可知，滑动变阻器阻值太小时，滑动变阻器分得的电压小，使得小灯泡两端的电压调节范围小，应换用铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器；
（4）根据图丙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W，该小灯泡符合制造规格；
（5）根据图丙可知，灯泡两端电压为0.5V时，通过灯泡的电流为0.1A，
根据I=$\frac{U}{R}$可知灯丝的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以当小灯泡电压增大时，灯丝电阻将增大．
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）滑动变阻器阻值太小；50Ω1A；（4）0.75；符合；（5）5；增大．