Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整
（2）电流表的量程应选

0～0.6

A，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移到

B

（填“A”或“B”）端．
（3）当小明连接完最后一根导线后小灯泡就发光．并且电流表的指针向左偏转．请你说出小明同学在实验中的两处操作错误：
一是：

连接实物前，开关未处于断开状态；

  二是：

电流表正负接线柱接反了．

（4）调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则该灯泡的额定功率为

0.75

w．若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向

A端

移动；
（5）电路接通后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡均不发光，电压表的示数为3V，电流表的示数几乎为零．请说出一种导致这种现象的可能原因：

灯泡断路

．
（6）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丁所示，通过图象发现灯丝的电阻是变化的，这一现象表明：

灯丝电阻随温度的变化而变化

．
（7）根据小明的实验发现，你能解释“为什么在开灯时容易烧灯泡呢”？

开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小，单位时间内产生的电热多

．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的额定电压选择电压表的两程，电压表并联在灯泡两端．
（2）根据公式欧姆定律可以求出灯泡的额定电流，然后判断出电流表选用的量程；闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处．
（3）根据实验中的现象分析操作错误：连接完最后一根导线，灯泡发光和电流表指针左偏进行分析．
（4）电流表的读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数．根据P=UI计算额定功率，要增大小灯泡的电功率，则滑动变阻器接入电路的电阻需减小．
（5）连接好电路，闭合开关，灯泡不亮，可能是电路电阻太大，电流太小；可能是断路；可能是短路．
通过移动滑动变阻器滑片判断电路电流大小还是故障．
再由电流表判断短路还是断路，再由电压表判断故障的具体位置．
（6）通过观察小灯泡的电流随电压变化的曲线，看出灯丝的电阻是变化的，原因是当灯两端的电压增大时，实际功率增大，亮度增加，温度升高，改变了灯丝的电阻．
（7）家里白炽灯开灯瞬间，灯泡温度低，电阻小，电热多，烧断灯丝．

解答：解：（1）因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，电压表并联在灯泡两端，如图所示：

（2）灯泡的额定电流：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，所以电流表的量程为0～0.6A；闭合开关前滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，因此滑片要移到B端；
（3）一是：连接完最后一根导线，灯泡发光，说明连接实物前，开关未处于断开状态．
二是：电流表指针左偏，说明正负接线柱接反了．
（4）电流表选择0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流为0.3A，因此灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；要增大小灯泡的电功率，滑动变阻器接入电路的电阻需减小，因此滑动变阻器的滑片应向A端移动．
（5）小灯泡均不发光，电流表的示数几乎为零，可能电路电流太小，可能电路断路．
无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡均不亮，电流表无示数，则电路断路．
又因为电压表示数等于电源电压，即电压表串联在电路中，灯泡断路．
（6）当灯两端的电压增大时，实际功率增大，亮度增加，温度升高，改变了灯丝的电阻．
（7）家用白炽灯开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小，根据Q=

U2

R

t，电压和通电时间一定时，电阻越小，产生的电热越多，容易烧断灯丝．
故答案为：（2）0～0.6；B；（3）连接实物前，开关未处于断开状态；电流表正负接线柱接反了；（4）A端；（5）灯泡断路；（6）灯丝电阻随温度的变化而变化；（7）开灯瞬间，灯丝温度低，电阻小，单位时间内产生的电热多．

点评：本题考查了实物图的连接，电压表和电流表量程的选择，滑动变阻器的正确使用，电流表的读数，从图象获取有用信息，欧姆定律，灯丝电阻与温度的关系，开灯瞬间容易烧断灯丝的原因等等．体现了物理和生活的密切关系，培养了学生筛选信息的能力．