Question

11．小明同學在做“測定小燈泡的功率”實驗時，選取了一個標有“2.5V”的小燈泡和必要的器材．小明沒有連接完整的實物電路如圖．

（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整．

次數	電壓U/V	電流I/A	燈泡亮度
1	1.5	0.32	燈光微弱
2	2.2	0.38	較暗
3	2.5	0.40	正常發光
4	3.0	0.45	很亮

（2）電路連線后，小明連續進行4次實驗，有關數據和現象填寫在表格里．
①電路中使用滑動變阻器的目的是保護電路；改變燈的電壓和通過的電流．
②連接好電路后，將滑片P移到A端（選填A或B），閉合開關后，無論怎樣移動滑片，發現電流表無示數，電壓表有示數，故障的原因可能是燈泡斷路
③檢查無誤后，第一次實驗時，電流表的指針的位置如圖所示，請你將它填寫到表格中的空格中．
④小燈泡的額定功率是1.0W．
⑤從表格中的數據可知，燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而變大（變大/變小），電阻變化的本質是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

Answer 1

分析 （1）根據燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用的量程與燈并聯，變阻器按一上一下接入電路中；
（2）①變阻器的基本作用是保護電路，本實驗中要研究燈的亮度與燈的實際功率的關系，故要改變燈的電壓和電流；
②為保護電路，閉合開關前，要將變阻器的最大電阻連入電路中；若電流表無示數為0，說明電路可能斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的支路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的燈泡斷路了；
③根據電流表分度值讀數；
④燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數據，根據P=UI求小燈泡的額定功率；
⑤由歐姆定律，由表中記錄的實驗數求出4次實驗的電阻大小，得出結論；根據P=UI結合燈絲的電阻隨溫度的升高而變大分析回答．

解答 解：（1）一個標有“2.5V”的小燈泡，表示燈的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯，變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：

（2）電路連線后，小明連續進行4次實驗，有關數據和現象填寫在表格里．
①電路中使用滑動變阻器的基本目的是保護電路，困要測量不同電壓下的功率，另一個作用是：改變燈的電壓和通過的電流；．
②連接好電路后，為保護電路，將滑片P移到阻值最大處，即A端；
經分析，閉合開關后，發現電流表無示數，電壓表有示數，故障的原因可能時燈泡斷路；
③第一次實驗時，電流表的指針的位置如圖所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數為0.32A；
④燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數據，小燈泡的額定功率是：
P=UI=2.5V×0.4A=1.0W；
⑤由表中數據，根據歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，電阻R=$\frac{U}{I}$分別求出4次實驗對應的電阻大小分別為：4.69Ω、5.79Ω、6.25Ω、6.67Ω，故燈絲的電阻隨兩端電壓的增加而變大；
通過燈的電流隨電壓的增大而增大，根據P=UI，燈的功率變大，燈絲的溫度升高，因燈絲的電阻隨溫度的升高而變大，故燈絲的電阻變大．
故答案為：（1）如上所示；（2）①保護電路；改變燈的電壓和通過的電流；②A；燈泡斷路；③0.32；④1.0；⑤變大；溫度的升高．

點評 本題測定小燈泡的功率，考查電路的連接、變阻器的作用、故障的分析、電流表讀數、額定功率的計算及影響電阻大小的因素．