Question

20．“测定小灯泡电功率”的实验中，电源电压是6V，小灯泡的额定电压是2.5V，如图1所示．

（1）请你用笔画线代替导线，将图1所示的实验电路连接完整，要求向右调节滑片，灯泡变亮，连线不能交叉．
（2）在连接好电路后，要先将滑动变阻器滑片P移至A（选填“A”或“B”）端后，才能闭会开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表均有示数但很小．接下来的操作是D
A、更换小灯泡            B、检查电路是否开路
C、检查电路是否短路      D、移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（3）如图2所示是根据实验数据绘制成的I-U图象．当P在某位置时，电压表示数为1.5V，灯泡电阻为10Ω，灯泡发光较暗（选填“较暗”或“较亮”）；要使灯正常发光，应将滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，灯泡的额定功率为0.5W．
（4）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐增大，原因是灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根据题意确定滑动变阻器的接法，根据实验原理连接实物电路图．
（2）闭合开关前要把滑片置于阻值最大处；如果电路总电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光．
（3）由图示图象求出电压对应的电流，然后应用欧姆定律求出电阻阻值；灯的亮度取决于灯的实际功率；根据分压原理确定滑片移动的方向；由P=UI求出灯泡功率．
（4）灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，根据图示图象应用欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）向右调节滑片，灯泡变亮，说明变阻器连入电路中的电阻变小，滑动变阻器应接左下接线柱，把滑动变阻器与电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，实物电路图如图所示：

（2）为保护电路安全，闭合开关前滑片应置于A端；闭合开关时，滑动变阻器阻值阻值全部接入电路，电路总电阻较大，电路电流较小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，应移动滑片观察灯泡是否发光，故选D．
（3）由图示图象可知，电压1.5V对应的电流为0.15A，灯泡电阻R=$\frac{U}{I}=\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω，灯泡电压小于灯泡额定电压，灯泡实际功率小于额定功率，灯泡发光较暗；要使灯正常发光，就要增大灯的电压，而减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，应将滑片P向B端移动；由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）由图示图象可知，随电压升高，通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}$，可求出图中几个特殊点对应的电阻大小，当电压为0.5V时，对应的电流大小接近0.05A，电阻大小为10Ω；当电压增大到2.5V时，对应的电流为0.2A，对应的电阻为12.5Ω，电阻随电压升高而逐渐增大，原因是灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．
故答案为：（1）电路图如图所示；
（2）A；D；
（3）10；较暗；B；0.5；
（4）增大；灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验数据处理、影响电阻大小的因素等问题，由图示图象求出电压对应的电流，应用欧姆定律与电功率公式即可正确解题．