Question

实验室里，小明想观察小射灯（额定电压为2.5V）的发光情况，他用导线直接把小射灯接到两节铅蓄电池串联而成的电源两端，刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了．
（1）导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压______额定电压．
小明换了一只新的同规格的小射灯，并选择了标有“20Ω lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材，准备完成“测量小灯泡电功率”的实验，查阅说明书知道小射灯的电阻约为10Ω后，小明就着手连接了部分电路如图甲．

（2）小明连接的电路中有错误，请用笔在错误处划“×”标明．
（3）错误改正后，请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．根据你所连的电路图判断，在实验前滑片的位置应该放在______端．
（4）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，经检查是由于某根导线断了造成的．如果给你图乙的电路进行检测，检测时你应该将图甲中的开关处于______状态，然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端，若检验灯发光说明被检测导线______（选填“断了”或“没断”）．
（5）更换掉断了的导线，闭合开关，将变阻器的滑片移到某位置时，电压表示数为2.5V，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W，此时小灯泡灯丝的电阻是______Ω．
（6）小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表．分析实验数据发现：灯丝电阻越来越小，这是因为______．

物理量	1	2	3	4
U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
I/A	0.30	0.26	0.24	0.20
R/Ω		7.7	6.3	5.0

（7）小明查找资料时发现有一种热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质．他设法找到了这种热敏电阻代替小灯泡接入图甲的电路中，并将滑片调到适当位置，设计了一个简易的测温装置．若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应将图甲中______的表盘改装成测温装置的刻度盘．

Answer 1

【答案】分析：（1）从额定电压和实际电压上分析灯烧坏的原因；
（2）按照各仪器在连接时的要求逐个分析，知道在电路没有连接好之前，开关一直是断开的，这是为了防止电路中有短路的地方而导致用电器损坏；
（3）电路连接时应将电压表与灯泡并联，滑动变阻器按照一下一上的原则；闭合开关前将滑动变阻器的滑片达到最大阻值处，是为了让电路中有较大的电阻，防止电路中电流过大而烧坏用电器；
（4）检测时要将甲图中的开关断开，当导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，当导线的两个接头之间是开路时，小灯泡就不会亮，据此判断；
（5）读数时，先看电流表的量程，再看分度值，读出示数后，利用P=UI求额定功率，根据欧姆定律求电阻；
（6）从温度对电阻的影响分析灯丝电阻发生变化的原因
（7）根据题意知：热敏电阻的阻值随温度升高电阻值越大，则分压增大，电路中的电流会变小，据此选择．
解答：解：（1）因电源是三节蓄电池组成，则电源电压为2V×3=6V，所以将额定电压为2.5V的小射灯直接接入电压为6V的电源上，则因实际电压大于额定电压而被烧坏；
（2）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏用电器；如图：

（3）将电压表与灯泡并联，滑动变阻器按照一下一上的原则连接电路如图：

电路连好后，因滑动变阻器右端的电阻接入电路，为了保护电路，应将滑动变阻器的电阻调至最大处，即滑片处于左端．
闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表都有示数，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片观察小灯泡是否发光；
（4）为防止甲图中的电源烧坏检验灯，检测时要将甲图中的开关断开；若导线的两个接头之间的电路连通时，就能使小灯泡亮，说明检测导线没断；
（5）观察电流表可知：电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.3A，所以额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
R==≈8.3Ω；
（6）由表中数据知，灯泡电阻R随灯泡功率P的减小而减小，这是因为：灯丝电阻受温度的影响，随灯泡功率的减小，灯丝温度越来越低，灯丝电阻变小；
（7）将滑动变阻器的滑片调到适当位置固定不动，热敏电阻温度升高，电阻变大，热敏电阻分压变大，电压表的示数变大，电路中的电流会变小，电流表的示数变小，若要满足温度升高时测温装置的示数变大，应选电压表．
故答案为：（1）大于；
（2）图略；
（3）左；
（4）断开；没断；
（5）0.75；8.3；
（6）灯丝电阻受温度的影响；
（7）电压．
点评：本题考查测量小灯泡的功率的实验，考查的知识点比较多，主要考查学生的综合应用能力，有一定的难度．