Question

14．测额定电压为2.5V的小灯泡电功率的实验：
 
（1）图甲是小东尚未完成的实验电路，请用笔画线代替导线完成电路连接（连线不许交叉）．
（2）闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到最右端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针如图乙所示方向偏转，电流表无示数，你认为电压表指针如图乙方向偏转的原因是正负接线柱接反了，电流表无示数的原因是灯泡断路．
（3）排除故障、正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片P在不同位置，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则表格中①和②两处的数据应为①0.28②0.7，数据表明，实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”或“减小”）．

次数	电压/V	电流/A	电功率/W
1	2.0	0.22	0.44
2	2.5	①	②
3	3.0	0.30	0.90

（4）小东完成实验后，想用这套装置去探究电流与电压的关系，你认为小东的想法不合理（选填“合理”或“不合理”）．理由是灯丝的电阻受温度影响．

Answer 1

分析 （1）测量电功率实验中，电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应该是滑动变阻器的最大阻值．
（2）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）由I-U图象找出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡功率；根据图象由欧姆定律判断灯泡电阻随电压变化的关系．

解答 解：（1）电流表应与灯泡串联，由表格中数据可知，电路中最大电流为0.30A，电流表使用0-0.6A量程，如图所示：
；
（2）由电路图可知，闭合开关前，滑片应移到最右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；闭合开关，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路，电流表指针几乎不动，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路；
电压表指针反转的原因是正负接线柱接反了；
（3）电流表所用量程为0-0.6A，示数为0.28A，
灯泡额定电压2.5V所对应的电流为0.28A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；由表格中数据可知，实际功率随实际电压的增大而增大；
（4）导体中电流的大小与电压和电阻有关，探究电流与电压的关系需要控制导体的电阻一定，但灯泡灯丝的电阻随温度而变化，所以小东不能用这套装置探究电流与电压的关系．
故答案为：（1）如图所示；（2）最右端；正负接线柱接反了；灯泡断路；（3）0.28；0.7；增大；（4）不合理；灯丝的电阻受温度影响．

点评 本题考查了实验注意事项、电路故障分析、求灯泡额定功率、分析灯泡电阻变化规律等；掌握基础知识是正确解题的关键；要掌握应用图象法处理实验数据的方法．