Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為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；

（2）小明連接好電路后，閉合開關，移動滑片，發現小燈泡始終不亮，且電壓表有示數，電流表無示數，則故障的原因可能是 ；（寫出一種即可）

（3）小明閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為 V，則此時燈泡消耗的實際功率 額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）；

（4）小明繼續移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成I﹣U圖象（圖丙），根據圖象，可計算出小燈泡的額定功率是 W；

（5）進一步分析圖象可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸 （選填“增大”、“減小”或“不變”），造成這一現象的原因可能是 ．

Answer 1

【答案】（1）電路圖如圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）2.2；＜；（4）0.5；（5）增大；燈絲電阻隨溫度的變化而變化．

【解析】

試題分析：（1）根據燈泡的額定電壓與電阻，由歐姆定律求出燈泡正常發光時的電路電流，根據燈泡正常發光時的燈泡電流選擇電流表量程．

（2）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路；

（3）確定電壓表的量程、最小分度值，由圖讀出電壓表的示數；燈泡電壓小于燈泡額定電壓；

（4）由圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，由公式P=UI求出燈泡的額定功率；

（5）根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解：（1）燈泡正常發光時的電流I===0.25A，電流表的量程應選0～0.6A；電流表選0.6A量程，把燈泡與電流表串聯接入電路，電路圖如圖所示；

（2）連好電路后閉合開關，移動滑片變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是小燈泡斷路；

（3）電壓表選擇0～3V量程，分度值為0.1V，所以電壓表的示數為2.2V，小于額定電壓，實際功率小于額定功率；

（4）由圖象知燈泡的額定電壓U=2.5V對應的電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

（5）由圖丙知，燈泡兩端電壓的增大，電流增大，燈絲的溫度升高，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻增大．

故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）2.2；＜；（4）0.5；（5）增大；燈絲電阻隨溫度的變化而變化．