Question

17．小明同学测定标有“2.5V”灯泡的额定功率的实验，所用灯泡的电阻大约10Ω左右，滑动变阻器的最大阻值50Ω．
（1）如图是实验的实物电路，但连接不完整，请你完成实物电路的连接并画出电路图．要求两表量程选取合理，滑片向左移动灯变亮．

（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到B端（填写“A端”或“B端”）． 闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是向左移动滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光．
（3）闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表也有示数，其原因可能是：D 
A．小灯泡短路                        B．小灯泡的灯丝断了
C．小灯泡的灯座接触不良       D．滑动变阻器连入电路中的阻值太大
（4）实际实验的有关记录如下表，根据他观察的现象和实验数据，可得出灯泡的额定功率是0.625W，灯的亮度跟灯的实际功率功率有关．
（5）这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，小灯泡正常发光时灯丝阻值是变化的；灯丝的电阻三次却不一样，请你对此作出可能性的解释：灯丝的电阻与温度有关．

实验次数	1	2	3
电压（V）	2.5	1.5	3.0
电流（A）	0.25	0.16	0.26
亮度	正常发光	较暗	较亮

Answer 1

分析 （1）本实验中灯泡、电流表、变阻器应串联，电压表测灯泡电压与灯泡并联，根据灯泡规格确定电表量程；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，根据电路图确定滑片的位置；电流表有示数，说明电路是通路，如果滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，灯泡不发光，可以移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡能否发光．
（3）灯泡短路或电路断路或灯泡实际功率太小都可导致灯泡不亮，根据电路现象分析电路故障原因．
（4）分析表中实验数据，根据额定电压和额定电流计算额定功率，根据实际功率的大小分析灯泡的亮度；
（5）从影响电阻的因素上分析解答．

解答 解：
（1）测定小灯泡的功率的实验中，灯泡、电流表、变阻器应串联，电压表测灯泡电压与灯泡并联，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应使用0-3V量程，灯泡正常发光时的电流约为：I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表应使用0-0.6A量程，变阻器一上一下接入电路，滑片向左滑动，灯泡变亮，则电阻应变小，下面应接左边的接线柱，如图所示：
；
（2）正确连好电路后，闭后开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到B端，使其阻值最大；电流表有示数，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以向左移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光．
（3）灯泡短路或电路断路或灯泡实际功率太小都可导致灯泡不发光；闭合开关，电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表也有示数，说明与电压表并联的灯泡没有发生短路；则灯泡不发光的原因是：灯泡实际功率太小，不足以让灯泡发光，可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大造成的，故D正确．
（4）由表中实验数据可知，灯泡额定电压是2.5V，额定电流为0.25A，所以灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；由表中实验数据可知：灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（5）由欧姆定律的公式R=$\frac{U}{I}$可知三次测量的小灯泡的电阻分别为10Ω、9.4Ω、11.5Ω，灯丝的电阻是不同的，电阻阻值与电阻温度有关，随电压的增大，灯泡的功率越大，灯泡产生的热量越多，温度越高，电阻越大．
故答案为：（1）电路如图示；（2）B端；向左移动滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光；（3）D；（4）0.625；实际功率；（5）变化的；灯丝的电阻与温度有关．

点评 本题考查了连接实物电路图、实验注意事项、滑动变阻器的作用、电路故障分析、实验数据分析等问题；连接实物电路图时要注意电表量程的选择、注意滑动变阻器的接法．