Question

1．某同學(xué)做測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，電路已部分連接，如圖甲所示．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卷中將電壓表接在燈泡的兩端．
（2）正確接入電壓表后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不變，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，其故障可能是燈泡斷路．
（3）排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（4）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圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，電燈的電阻隨著電壓升高而變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；
（2）電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路總電阻很大；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，據(jù)此判斷；
（3）根據(jù)電壓表小量程讀數(shù)，比較示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向；
（4）根據(jù)圖丙找出額定電壓對(duì)應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI求燈的額定電功率；
（5）根據(jù)歐姆定律分別求出燈在不同電壓下的電阻大小，比較得出結(jié)論．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端，如下圖所示：

（2）正確接入電壓表后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路總電阻很大；電壓表示數(shù)等于電源電壓，說明電壓表與電源連通，其故障可能是燈泡斷路，而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中；
（3）電壓表小量程分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理要減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B端移動(dòng)；
（4）根據(jù)圖丙可知，燈在額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由圖丙知，燈在2V電壓下，對(duì)應(yīng)的電流約為0.27A；燈在2.5V電壓下，對(duì)應(yīng)的電流為0.3A；燈在3V電壓下對(duì)應(yīng)的電流約為0.32A，根據(jù)歐姆定律R=$\frac{U}{I}$可知，對(duì)應(yīng)的電阻分別為7.41Ω、8.33、9.38Ω，由此得出的結(jié)論是：燈的電阻隨著電壓升高而變大．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路；
（3）B；
（4）0.75；
（5）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量燈的功率，考查電路的連接、常見故障的分析、操作過程、功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素等知識(shí)，要熟練掌握．