Question

【題目】小明用如圖甲所示電路測量小燈泡的電功率，電源電壓恒定不變，小燈泡額定電壓為2.5V。

(1)請用筆畫線代替導線將圖甲中的電路連接完整，要求滑片P向右滑動時小燈泡變亮，導線不允許交叉______。

(2)電路連接好后，閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表有示數，接下來應進行的操作是______。

(3)小明根據測出的數據，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的關系圖像，如圖乙所示。由圖可知小燈泡正常發光時的功率為______W；由圖像可知小燈泡燈絲電阻是變化的，原因是______。

(4)小明在進行實驗時損壞了電壓表，為了完成實驗，借來了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個電流表，借助原有的實驗器材也測出了小燈泡的額定功率。

①請你幫小明設計實驗電路圖，畫在虛線框內______；

②閉合開關，移動滑片，使電流表A1的示數為______，讀出A的示數為I1；

③小燈泡的額定功率P額＝______。

Answer 1

【答案】 向右移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光 0.75 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 2.5V×I1[或2.5V×（I1－）]

【解析】

(1)滑動變阻器接線時應“一上一下”接入電路，要求滑片P向右滑動時小燈泡變亮，即電路中的電流變大，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，滑動變阻器下方應接右側的接線柱，電壓表與小燈泡并聯，如答圖所示；(2)連好電路閉合開關，電流表有示數說明電路中有電流，電路是通路，小燈泡中也應該有電流，但小燈泡不亮，這可能是電路中的電流太小，小燈泡的實際功率太小的緣故，所以接下來應進行的操作是向右移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光；(3)小燈泡正常工作時的電壓是2.5V，由圖乙知，此時電流是0.3A，小燈泡正常發光時的功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；小燈泡燈絲電阻變化的原因是隨電路電流的增大，小燈泡燈絲的溫度會升高，燈絲電阻會隨溫度的升高而增大；(4)實驗中缺少電壓表，多了一個阻值已知的定值電阻，可利用并聯電路兩端電壓相等的原理，利用電流表測定值電阻的電流，當電流表示數與定值電阻阻值的乘積等于小燈泡的額定電壓時，小燈泡正常發光，再根據并聯電路電流規律直接或間接求出通過小燈泡的電流，最終求出小燈泡正常發光時的電功率。