Question

17．在测量灯泡功率的实验中，电源电压为 3V，灯泡上标有“2.5V”的字样，灯泡正常发光时的电阻约为 10Ω．

序号	U/V	I/A
1	1	0.14
2		0.2
3	2.5	0.24

（1）请将电路补充完整，使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数减小．连接电路时，开关应处于断开（选填“闭合”或“断开”）状态．
（2）闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光．左右移动滑片，现象没有变化．据此判定，可能是灯泡断路、灯座接触不良或导线b（选填图中编号）断路．
（3）排除故障后，小明测量出三组数据如表，其中第二次实验时电压表示数如图乙所示，读数为1.8V．三次实验中，灯泡的亮度逐渐变亮（暗/亮），正常发光时的功率为0.6W．
（4）小华准备借助以上器材完成“探究电流与电压关系”的实验，小明提出了不同意见．他的理由是灯丝电阻随温度的升高而增加．

Answer 1

分析 （1）当滑片向右移动时电流表示数减小，说明滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，电流表、电压表分别测电灯的电流和电压说明电压表与灯泡并联、电流表与灯泡串联；在电路的连接中，开关应断开，滑动变阻器应置于阻值最大处；
（2）根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）根据图示电流表确定电压表量程与最小分度值，然后根据电压表指针位置读出电流表示数；利用P=UI即可求出小灯泡的额定功率；
（4）电压的变化量比电流的变化量大，根据欧姆定律可知灯丝电阻随温度的变化．

解答 解：（1）经分析可知，电压表与灯泡并联，由灯泡的额定电压为2.5V可知，电压表量程选“0～3V”，电流表与灯泡串联，由欧姆定律，I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表选“0～0.6A”量程，当滑片向右移动时电流表示数减小，说明滑动变阻器的左下方接线柱必须接入电路中，滑动变阻器与开关串联组成电路，最后把电压表并联在灯泡两端，电路图如下图所示：

根据连接电路的基本要求可知，连接电路时开关应处于断开状态；
（2）闭合开关后，小明发现电压表有示数，电流表无示数，灯泡不发光，左右移动滑片，现象没有变化，据此判定，可能是灯泡断路、灯座接触不良或导线b断路．
（3）由电路图知：电压表量程是3V，由图示电压表知，电压表的最小分度值是0.1V，电流表示数是1.8V；三次实验中，灯泡的实际功率越来越大，所以其亮度逐渐变亮；灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）当温度升高时，电压的变化量比电流的变化量大，根据R=$\frac{△U}{△I}$可知，灯丝电阻随温度的升高而增大．
故答案为：
（1）见上图；断开；（2）b；（3）1.8；亮；0.6；（4）灯丝电阻随温度的升高而增加．

点评 此题是测量小灯泡的电功率，考查了学生对电路的连接、故障分析、电压表读数以及电功率的计算．同时考查了学生对实际问题的分析．