Question

3．如圖1甲所示是“測量小燈泡的電功率”的電路圖，圖乙是實物連接圖．其中電源是兩節(jié)新干電池，小燈泡的額定電壓為2.5V，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω lA”．
（1）圖1乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線按照電路圖將未連接的電路連接完整．
（2）小明同學(xué)將最后一根導(dǎo)線連完后燈泡發(fā)光，這表明他在連接電路時沒有斷開開關(guān)，沒有將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；
（3）改正錯誤更換燈泡后，小明同學(xué)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，則該燈泡的額定功率為0.75W．若要增大小燈泡的電功率，則滑片P應(yīng)向左移動；

（4）在完成以上實驗后，小明進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線如圖2所示，通過圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這一現(xiàn)象表明：燈絲電阻隨溫度的變化而變化；
（5）有一位同學(xué)在連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮?xí)r電壓表示數(shù)變��；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

Answer 1

分析 （1）電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)使用，電壓表選0-3V量程，將電壓表并聯(lián)接入電路；
（2）為了保護電路，連入電路時應(yīng)斷開開關(guān)，在閉合開關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置；
（3）根據(jù)電流表所選的量程（0-0.6A），讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI計算燈的額定功率；為使電功率增大，需增大燈兩端的電壓，就要減少滑動變阻器兩端的電壓，減少連入電阻，要向左端移動滑片．
（4）通過觀察小燈泡的電流隨電壓變化的曲線，看出燈絲的電阻是變化的，原因是當(dāng)燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（5）在調(diào)節(jié)滑動變阻器時，燈泡逐漸變亮（電路中電流變大），而電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．

解答 解：（1）電源由兩節(jié)新干電池串聯(lián)使用，電壓表選0-3V量程即可，補充連接圖如右圖所示；
（2）將最后一根導(dǎo)線連完后燈泡發(fā)光，這表明電路已經(jīng)處于通路狀態(tài)，所以他在連接電路時沒有斷開開關(guān)，沒有將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；
（3）電壓表的示數(shù)為U=2.5V（額定電壓）時，讀出電流表的示數(shù)I=0.3A，燈的額定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
為使電功率增大，需增大燈兩端的電壓，就要減少滑動變阻器兩端的電壓，減少連入電阻，要向左端移動滑片．
（4）當(dāng)燈兩端的電壓增大時，實際功率增大，亮度增加，溫度升高，改變了燈絲的電阻．
（5）在移動滑片時，燈泡逐漸變亮（燈兩端的電壓增大），而電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表不是接在小燈泡的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．
故答案為：（1）補充連接圖如右圖所示；
（2）斷開開關(guān)，沒有將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大；
（3）0.75，左；
（4）燈絲電阻隨溫度的變化而變化；
（5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

點評 本題涉及電壓表量程的選擇和電流表的讀數(shù)、滑動變阻器的使用、電功率的計算、U-I圖象，雖綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．