Question

2．在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大；連線不得交叉．
（2）小宇同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小宇同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)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關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5 W，還可以得出：小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大（ 選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）小葉同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請(qǐng)你找出她在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處是：
①連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；
②連接電路時(shí)滑片沒(méi)有置于最大阻值處．
（5）小宇還想用此電路探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，你認(rèn)為不可行（填“可行”或“不可行”），理由是燈絲的電阻隨溫度的升高而變大．

Answer 1

分析 （1）求出燈泡正常工作時(shí)的電流確定電流表量程，根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器的接法，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路；
（2）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系，根據(jù)分壓原理確定滑片的移動(dòng)方向；
（3）由圖象求出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由P=UI判斷燈泡實(shí)際功率如何隨電壓變化；
（4）連接實(shí)物電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片要移到阻值最大位置處；
（5）探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻大小不變．

解答 解：（1）燈正常工作時(shí)的電流約為I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選用小量程；要求當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，則滑動(dòng)變阻器滑片右邊的電阻絲連入電路；把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，如下圖所示：

（2）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V量程，分度值是0.1V，其示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈的電壓，減小滑動(dòng)變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理可知，要減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大；由電路圖可知，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V所對(duì)應(yīng)的電流是0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由I-U圖象可知，隨燈泡電壓的增大，燈泡電流增大，根據(jù)P=UI可知，燈泡的實(shí)際功率也增大；
（4）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說(shuō)明連接電路時(shí)，沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說(shuō)明電路中電流很大，電路電阻很小，原因是：連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片沒(méi)有置于最大阻值處；
（5）因探究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻大小不變，而燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，不能控制電阻大小不變，所以，不可行．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）2.2；B；
（3）0.5；增大；
（4）①連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；②連接電路時(shí)滑片沒(méi)有置于最大阻值處；
（5）不可行；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、操作過(guò)程、電表讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)、影響電阻大小的因素及控制變量法運(yùn)用等，這些基本知識(shí)要熟練掌握．