Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中，选用如下器材：2节干电池、额定电压为2.5V的小灯泡（额定功率小于1W）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 1A）、开关和导线．如图甲所示是小明没有连接完整的电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将电路连接完整．
（2）正确连接电路后闭合开关，发现电压表有示数，电流表的示数几乎为零，灯泡不发光，导致这一现象的原因可能是 ．
（3）排除故障后，小明通过正确的操作，得到多组I、U数据，作出如图乙所示的I﹣U图象，由图可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为A，灯泡的额定功率为W；灯泡的电阻随电压的增加而（选填“增大”或“减小”），导致灯泡电阻变化的主要因素是 ．

（4）根据（1）问中连接好的电路，排除（2）问中的故障，移动变阻器滑片，能否实现灯泡两端的电压从零连续变化到2.5V？答：（选填“能”或“不能”），其理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：测量小灯泡的电功率实验中，滑动变阻器、电流表、灯泡应串联，电压表与灯泡并联；灯泡额定电压2.5V，所以电压表使用0﹣3V量程；

由P=UI可得，I= = =0.4A，灯泡正常发光的电流小于0.4A，所以电流表使用0﹣0.6A量程．如图所示：

（2）灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良；
（3）0.26；0.65；增大；灯泡电阻受温度影响
（4）不能；当滑片移至变阻器最左端时，电路中电阻最大，流过灯泡的电流最小但不为零，电压最小也不为零，所以不能实现电压从零连续变化．
【解析】解：（2）闭合开关后，灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路中断路，电压表有示数，说明电压表到电源间是通路，所以产生这一现象的原因是灯泡断路或灯泡与灯座接触不良；（3）由图象读出电压为2.5V时通过灯泡的电流为0.26A，
灯泡的额定功率P额=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
由图象知，灯泡两端电压变化大于电流变化，所以灯泡的电阻随电压的增大而增大，而灯丝的材料不变，长度、横截面积几乎不变，电压增大时灯丝的温度升高，这是导致灯泡电阻变化的主要因素；（4）由题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，闭合开关时，滑动变阻器连入阻值为其最大值，因为灯泡有电阻，灯两端分得的电压最小，但不能为0，所以不能实现灯泡两端电压从零连续变化到2.5V．
所以答案是：（1）如上图所示；（2）灯泡灯丝断了或灯泡与灯座接触不良；（3）0.26；0.65；增大；灯泡电阻受温度影响；（4）不能；当滑片移至变阻器最左端时，电路中电阻最大，流过灯泡的电流最小但不为零，电压最小也不为零，所以不能实现电压从零连续变化．