Question

王明同學準備測量額定電壓為2.5V的小燈泡在實際工作時的功率，根據已有器材（如圖1），他設計好了電路原理圖，并完成了實物連接．如圖2所示．

（1）請你用筆畫線代替導線，幫他將實物電路連接完整．
（2）在某次測量過程中，閉合開關后，電壓表和電流表的示數如圖1 所示，則電壓表的示數為______V，電流表的示數為______A，則此時小燈泡的功率為______W（留兩位小數），還可以算出小燈泡此時的電阻為______Ω．
（3）滑動變阻器的滑片P向B 端滑動后，小燈泡的電功率將______．（選填“增大”、“減小”或“不變”）
（4）王明同學經過多次測量與計算后，得到了一組功率P 與電壓的平方U²的數據，圖3中能正確表示P 與U²的關系的是______（設燈絲電阻不變）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程，電壓表并聯在燈泡兩端．
（2）根據圖1所示電表確定電表量程與最小分度值，然后讀出電表示數，由電功率公式P=UI求出燈泡的實際功率，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（3）根據電路圖確定滑片P向B端滑動時滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，由歐姆定律判斷電路電流如何變化，然后由電功率公式P=I²R判斷燈泡功率如何變化．
（4）燈絲電阻不變，根據電功率公式P=判斷電功率P與U²的關系，逐一分析圖示四個圖象，找出符合題意的圖象．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）由圖1知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數是1.2V；
電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數是0.4A；
此時燈泡功率P=UI=1.2V×0.4A=0.48W；此時燈泡電阻阻值R===3Ω．
故答案為：1.2；0.4；0.48；3．
（3）由電路圖可知，滑動變阻器的滑片P向B端滑動后，滑動變阻器接入電路的阻值變小，電路總阻值變小，電源電壓不變，電路電流I變大，燈泡功率P=I²R將增大．
故答案為：增大．
（4）燈泡電阻R不變，由電功率公式P=可知，燈泡功率P與U²成正比，由圖象可知A圖象，P與U²成正比，故選A．
故答案為：A．
點評：本題考查了連接電路圖、電表讀數、求燈泡功率、求燈泡電阻、判斷燈泡功率與電壓平方的關系圖象等問題，是實驗的常考內容；對電表讀數時，先確定電表量程與最小分度值，然后讀數，對電表讀數時視線要與電表刻度線垂直．