Question

18．在測量小燈泡電功率的實驗中，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)光時的電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖11甲中的實物電路連接完整．要求：當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大；連線不得交叉；
（2）小宇同學閉合開關，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑動變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（3）小宇同學連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是燈絲斷了．
（4）小宇同學繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U關系圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W，還可以得出：小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（5）通過圖象還可以發(fā)現燈絲的電阻是變化的，這一現象表明：燈絲的電阻與溫度的變化有關．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程，根據題目要求確定滑動變阻器的接法，把電流表、滑動變阻器串聯(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，根據電壓表示數與燈泡額定電壓間的關系，根據電路圖確定滑片的移動方向．
（3）電流表示數幾乎為零，說明電路斷路，電壓表有示數說明和電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路．
（4）由圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據燈泡電流隨電壓的變化關系，由P=UI判斷燈泡實際功率如何隨電壓變化．
（5）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大，則滑動變阻器應接右下端接線柱B，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．

（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，其示數為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，應減小滑動變阻器分壓，減小滑動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，應把滑動變阻器的滑片P向B端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（3）電流表示數接近零，說明電路斷路，而電壓表有示數，說明與電壓表并聯(lián)的電路發(fā)生了斷路，如燈絲斷了、燈座接觸不良、開關接觸不良、電流表斷路等．
（4）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V所對應的電流是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，燈泡實際功率P=UI增大．
（5）通過圖象還可以發(fā)現燈絲的電阻是變化，說明燈絲的電阻與溫度的變化有關．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）2.2；B；（3）燈絲斷了；（4）0.5；增大；（5）燈絲的電阻與溫度的變化有關．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電表讀數、滑動變阻器的調節(jié)、求燈泡額定功率、連接電路時的注意事項等，對電表進行多讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．