Question

（2013?綏化）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓是4.5V，小燈泡額定電壓是2.5V，電阻約為10Ω．
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整（要求滑片向右移動時燈泡變暗）．
（2）小云同學連好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光且很快熄滅．檢查發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處：①

連接電路時，開關(guān)沒有斷開

，②

滑動變阻器的滑片未調(diào)至最大阻值處

；

（3）故障排除后，小云同學閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P到某點，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為

1.8

V．若她想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中的滑片P向

A

（選填A或B）端移動，使電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）她又移動滑片，記下幾組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息可以計算出小燈泡的額定功率是

0.75

W．
（5）在她移動滑片過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)要比電流表示數(shù)增大的快，這是因為

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．
（6）另一組同學連好同樣的電路，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是

小燈泡的燈絲斷了

（寫出一種情況即可）．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器需串聯(lián)在電路中，并且要接一上一下，根據(jù)燈泡亮暗的要求判斷所接下面的接線柱；
（2）在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)該斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)移至最大阻值處；
（3）確定電壓表的量程和分度值，讀出電壓表的示數(shù)，根據(jù)實際電壓與額定電壓的關(guān)系結(jié)合串分壓的知識判斷滑片移到的方向；
（4）根據(jù)圖象確定額定電壓和對應(yīng)的電流，根據(jù)公式P=UI計算出額定電功率；
（5）根據(jù)燈絲電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析；
（6）掌握斷路和短路的特點，根據(jù)電流表的示數(shù)判斷電路中出現(xiàn)了斷路，根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷哪兒發(fā)生了斷路．

解答：解：（1）因為滑片向右移動時燈泡變暗，所以滑動變阻器的阻值變大，因此要接下面左邊的接線柱A．如圖所示：

（2）連好最后一根導線，燈泡立即發(fā)光，說明在連接過程中，開關(guān)沒有斷開；發(fā)出明亮耀眼的光且很快熄滅，說明電路中的電流過大，滑動變阻器的滑片未移至最大阻值處；
（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以電壓表的讀數(shù)為1.8V；
小燈泡兩端的電壓低于其額定電壓，所以應(yīng)減小滑動變阻器的阻值而減少分得的電壓，滑片應(yīng)向A端移動；
（4）由丙知，當電壓為2.5V時，電流為0.3A，所以P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）由于隨著電壓的升高，電路中電流的增大，燈絲的溫度升高，所以電阻增大，因此出現(xiàn)電壓表示數(shù)要比電流表示數(shù)增大的快的情形；
（6）小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路發(fā)生了斷路，電壓表有示數(shù)，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路．
故答案為：（1）如上圖；（2）①連接電路時，開關(guān)沒有斷開；②滑動變阻器的滑片未調(diào)至最大阻值處；（3）1.8；A；（4）0.75；（5）燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（6）小燈泡的燈絲斷了．

點評：此題是測量小燈泡的額定功率，考查了實物電路的連接，特別是滑動變阻器的接法及使用，同時考查了有關(guān)電壓表的讀數(shù)及功率的計算，還考查了有關(guān)電路故障的分析，考查得很全面，且很典型．