Question

13．小明同學利用電壓表和電流表測量小燈泡的電阻值（已知小燈泡的額定電壓為2.5V），實驗電路圖如圖1所示．

（1）按圖2所示的電路圖，將左圖中的電壓表正確連入電路（用筆畫線代替導線）．
（2）開關閉合前，滑片P應移到b（填“a”或“b”）端；實驗中，當滑片P移到某一位置時，電流表A和電壓表V示數(shù)如圖3所示，此時小燈泡的阻值為9Ω．
（3）小明在實驗時，小燈泡突然熄滅，檢查發(fā)現(xiàn)的示數(shù)為零，的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析電路的故障可能是：燈泡斷路．
（4）若小明同學想用已連好的電路再測量小燈泡的額定電功率，請你幫他把主要的實驗步驟補充完整：
Ⅰ．移動滑動變阻器的滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V時，讀出電流表的示數(shù)；
Ⅱ．用公式就可以計算出小燈泡的額定電功率．
（5）小明繼續(xù)實驗，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖4所示的U-I圖象，請根據(jù)圖象信息計算出小燈泡的額定功率是0.625W．
（6）根據(jù)圖象可判斷小燈泡的電阻值隨燈泡兩端電壓升高逐漸變大，原因是導體的電阻與溫度有關．

Answer 1

分析 （1）測小燈泡的電阻值，應用電壓表測出小燈泡兩端的電壓，根據(jù)燈泡的額定電壓選擇量程；
（2）為保護電路，滑片應移至最大阻值處，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計算；
（3）電壓表的示數(shù)接近電源電壓，表示電壓表的正負接線柱與電源正負極之間沒有斷路，電流表無示數(shù)，表示電流表斷路或被短路，據(jù)此解題；
（4）用電器在額定電壓下才能正常工作，此時功率為額定功率；
（5）根據(jù)圖象讀出相關數(shù)據(jù)，根據(jù)P=UI計算；
（6）導體的電阻與溫度有關．

解答 解：（1）由題可知，電壓表應與燈泡并聯(lián)，由于燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表使用0-3V量程；如圖5；
（2）為防止電路中電流過大，在開關閉合前，滑片應移到最大阻值處，由圖可知，應滑至b端，
燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表使用0-3V量程，最小分度為0.1V，可讀出示數(shù)為1.8V；由圖3可知，電流表采用0-0.6A量程，最小分度為 0.02A，可讀出數(shù)為0.2A，小燈泡電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.8V}{0.2A}$=9Ω；
（3）電壓表的示數(shù)接近電源電壓，表示電壓表的正負接線柱與電源正負極之間沒有斷路，電流無示數(shù)，燈泡不變，表示斷路，可知燈泡L斷路了；
（4）小燈泡在額定電壓下工作時的電功率為小燈泡的額定電功率，因此須移動滑片到電壓表示數(shù)為2.5V；
（5）由圖4可知，當小燈泡兩端電壓為其額定電壓2.5V時，其電流為0.25A；P額=U額I額=2.5V×0.25A=0.625W；
（6）由圖可知，小燈泡的電阻值隨燈泡兩端電壓升高逐漸增大，因為導體的電阻與溫度有關．
故答案為：（1）如圖5；（2）b；9；（3）燈泡斷路；（4）2.5；（5）0.625；（6）變大；導體的電阻與溫度有關．

點評 本題考查了測燈泡的電阻與測燈泡的電功率的實驗，要理解器材的使用，會對故障進行分析，綜合性強．