Question

【题目】小明用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡功率。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲中实验电路的连接。

（______）

（2）闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端依次触碰A、B、C接线柱，发现当触碰到B、C接线柱时，小灯泡都发光，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是_____

（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的功率为_____W；要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向_____（选填“左”或“右”）移动。

（4）小明根据测量的多组数据，做出I﹣U图象如图丙所示。结果发现图象不是直线这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压_____（选填“成”或“不成”）正比，这是因为_____

（5）上述实验结束后，老师收走了电压表，添加了一个电流表和阻值为R0的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，要求测出小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：

①合开关，移动滑片P，使电流表A2的示数为_____，读出此时电流表A1的示数为I

②小灯泡的额定功率表达式为：P＝_____（用已知量和测量量表示）

Answer 1

【答案】 导线与B或C接线柱接触不良 0.528 左 不成 灯的电阻随温度的变化而变化 2.5V×I

【解析】

（1）灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；找来一根完好的导线一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，导线与B或C接线柱接触不良；

（3）故障排除后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.2V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表的示数是0.24A，此时小灯泡的功率为：P＝UI＝2.2V×0.24A＝0.528W；

灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；

（4）做出I﹣U图象如图丙所示为一曲线，这表明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，这是因为灯的电阻随温度的变化而变化；

（5）实验步骤：

①合开关，移动滑片P，使电流表A2的示数为，读出此时电流表A1的示数为I；

②灯与定值电阻并联，在上面的操作中，电流表A2测通过R0的电流，其电压为U0＝2.5V，根据并联电路电压的规律可知灯的电压也为2.5V，即灯正常发光，小灯泡的额定功率表达式为：P＝U额定I＝2.5V×I。