Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为3 V，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10 Ω。

(1)连接电路时开关应________。

(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_________。

(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于________(选填“A”或“B”)端。

(4)小明连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障原因可能是______________。(写出一种即可)

(5)排除故障后，小明闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为______V，则此时小灯泡消耗的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)额定功率。

(6)小明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(如图丙所示)，根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是________W。

(7)进一步分析图象可知，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐________(选填“增大”“减小”或“不变”)，造成这一现象的原因可能是______________________________________________________。

Answer 1

【答案】断开 A 灯丝断了 2.2 小于 0.5 增大 灯丝电阻随温度的变化而变化

【解析】

（1）为了保护电路，连接电路时，开关要处于断开状态。

（2）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，

灯泡的电流大约为：，

所以电流表选择0～0.6A量程，电流表与灯泡串联，如图。

；

（3）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于A端，即电阻最大端。

（4）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，

小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，

所以电路的可能故障原因是：灯丝断了或接触不良等。

（5）如图，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V，小于额定电压，则实际功率小于额定功率。

（6）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则灯泡的额定功率：

。

（7）由图象可知：

灯泡在0.5 V、1.5 V、2.5 V时，对应的电流分别为：0.06A、0.16A、0.2A，

根据得出，对应的电阻分别为：8.3Ω、9.4Ω、12Ω，可见灯泡电压增大，电阻逐渐增大。

通常金属电阻随温度的升高而增大，所以灯丝电阻变化的原因可能随温度变化而变化。