Question

如圖所示，在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖a中的實物電路連接完整，連接時注意選擇合適的量程；
(2)閉合開關前，圖a中滑動變阻器的滑片P應位于    （選填“A”或“B”）端；
(3) 小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖b所示）為
    V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖a中滑片P向    （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V；
(4)小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖c所示的I－U圖像，根據圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是     W；

圖23

(5)小勇同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是     （寫出一種即可）．

Answer 1

1）連圖略         （2）A          （3）2.2      B
（4）0.5            （5）燈泡斷路

解析試題分析：連接電路時，開關應處于斷開狀態。由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯；根據歐姆定律計算燈泡電流，確定電流表的量程。電壓表與燈泡串聯。閉合開關前，滑片處于最大阻值處以保護電路。電壓表有示數，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，小燈泡始終不亮、電流表無示數，說明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因。根據電壓表的量程和分度值，讀出示數；通過實際電壓與額定電壓的關系，判斷實際功率與額定功率的關系。在圖象上找出燈泡額定電壓下的電流，根據P=UI計算額定功率。計算出燈泡在1V、2V、3V時的電阻值，比較電阻與電壓的關系，通過分析影響電阻大小的因素找出變化原因。
連接電路時，開關要處于斷開狀態，防止連接完最后一根導線，電路電流過大，損壞元件。滑動變阻器滑片處于A端時，連入電路的電阻最大，起保護電路的作用。電壓表有示數，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，小燈泡始終不亮、電流表無示數，說明電路斷路，所以電路的可能故障原因是：燈泡斷路或接觸不良等。電壓表選擇0～3V量程，分度值為0.1V，所以電壓表的示數為2.2V，小于額定電壓，實際功率小于額定功率。由圖象知：燈泡在額定電壓2.5V時的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。由圖象可知：燈泡在0.5 V、1.5 V、2.5 V時，對應的電流分別為：0.06A、0.16A、0.2A，
根據公式得出，對應的電阻分別為：8.3Ω、9.4Ω、12Ω，所以，燈泡電壓增大，電阻逐漸增大。在實驗過程中，燈絲的長度、橫截面積、材料不變，電壓增大，溫度升高，電阻增大，所以，燈絲電阻可能隨溫度變化而變化。
考點：此題考查的是測定“小燈泡電功率”的實驗。
點評：本題考查了測“小燈泡電功率”的實驗中實驗器材的正確使用、電路的連接、注意事項、電路故障分析和利用歐姆定律及功率的計算等問題，雖綜合性強，但都是很基礎、很重點的知識，只要掌握以上知識點，解決此題不難。