Question

20．在“測量小燈泡電功率的實驗”中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）請用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整；
（2）小華同學連接好最后一根導線，燈泡立即發光，原因可能是連接電路時開關未斷開．移動滑片P燈的亮度不變原因可能是滑動變阻器的電阻全部連入電路；
（3）糾正錯誤繼續實驗當滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為1.8V，要測量小燈泡的額定功率應將圖甲中滑動變阻器的滑片p向B（填“A”或“B”）端移動．
（4）實驗中記錄了多組對應的電壓表和電流表的示數并繪制成圖丙所示的I-U關系圖象，由圖象可知該小燈泡的額定功率是0.5W．小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大（選填“增大不變”或“減小^M）．

Answer 1

分析 （1）根據圖丙提示，電流表選用小量程串聯接入電路中，滑動變阻器接線柱按一下一上的原則接入電路中；
（2）連接電路時，開關應斷開；燈亮度不變，說明電路中電流大小不變，從而說明電路中電阻不變；
（3）根據電壓表小量程讀數，比較電壓表示數大小與額定電壓的大小，根據分壓原理確定滑片移動的方向；
（4）根據圖丙所示的I-U關系圖象，找出額定電壓下的電流，根據P=UI求燈的額定功率；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

解答 （1）在上面的分析基礎上，連接如下圖所示：

（2）小華同學連接好最后一根導線，燈泡立即發光，原因可能是連接電路時，開關沒有斷開；燈亮度不變，說明電路中電流大小不變，根據歐姆定律，則電路中的總電阻不變，由此可說明變阻器失去了變阻的作用，所以，移動滑片P燈的亮度不變原因可能是：將變阻器的全部電阻連（3）入了電路中了；
（3）在圖乙中，電壓表小量程分度值為0.1V，電壓表示數為1.8V，因電壓大小小于燈的額定電壓，所以要增大燈的電壓減小變阻器分得的電壓，根據分壓強原理應減小變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向端移動；
（4）在圖丙所示的I-U關系圖象中，當額定電壓為2.5V時，對應的電流大小為0.2A，則燈的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）連接電路時開關未斷開；滑動變阻器的電阻全部連入電路；
（3）1.8；B；
（4）0.5；增大．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接、實驗注意事項、反常現象的分析、操作過程、額定功率的計算及影響電阻的因素，涉及的知識較多，難度一般．