Question

【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5 V，电阻约为10Ω，电源电压为3V。

（1）请用笔画线代替导线将图甲中电路连接完整。（要求：滑片向右滑动时，电流表的示数减小）．

（________）

（2）小明连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，且电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，则电路故障可能是___．

（3）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的图像。分析图像可知：小灯泡的额定功率是___W，灯泡的实际功率越大，灯泡的电阻越___（选填“大”、“小”）．

（4） 在没有电压表、只有电流表的情况下，小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材，也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。步骤如下：

①按照图丙所示的电路图正确连接实物电路；

②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为___A时，灯泡正常发光；

③断开开关，保持___不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；

④小灯泡额定功率的表达式为P额=___．

Answer 1

【答案】、 小灯泡断路 0.5 大 0.25 滑动变阻器滑片P的位置 2.5V﹒I或U额I

【解析】

(1)[1]滑片P向右移动电流表示数变小，说明接入电路的电阻变大，故滑动变阻器的左下方接线柱应与定值电阻串联；电压表与灯泡并联，因为灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为03V；如下图所示：

(2)[2]若小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路或电路中的总电阻太大；电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，所以小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，原因是小灯泡断路；

(3)[3]由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，额定功率

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

[4]小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是定值，并且灯丝的电阻随电压的增大而升高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡的实际功率越大，灯泡的电阻越大；

(4)[5]小红增加了一只10Ω的定值电阻R，当电流表示数为

I===0.25A

时，R两端的电压一定为2.5V，根据并联电路电压的特点，灯的电压为2.5V，灯一定正常发光，所以，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电流表示数为0.25A时，灯泡正常发光；

[6]断开开关，保持变阻器滑片P的位置或变阻器接入电路的阻值不变，将电流表改接在所在灯支路中，此时电路的连接关系没有改变，只是电流表由原来测通过R的电流变为测通过灯的电流I，R与灯两端的电压与变阻器的电压均保持不变，灯仍正常发光，通过灯的电流I即为灯正常发光时的电流大小。所以，断开开关，保持滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器接入电路的阻值)不变，将电流表改接在灯泡所在支路中，再闭合开关，读出电流表示数I；

[7]小灯泡额定功率的表达式为

P额=U额I

或

P额=2.5VI