Question

4．在測量小燈泡電功率的實驗中，實驗室所提供的器材有：電源（電壓恒為6V），小燈泡L標有“2.5V”字樣、其電阻約為5Ω的小燈泡，電流表，電壓表，開關各一個，導線若干，滑動變阻器．

（1）圖甲是小剛連接的部分實物圖，請你用筆畫線代替導線，將實物圖連接完整；
（2）檢查電路連接無誤后，將滑動變阻器的滑片置于A端（選填“A”或“B”），閉合開關后，發現小燈泡不亮，電流表沒示數，但電壓表有示數，可能的原因是小燈泡斷路；
（3）小剛改正錯誤后，閉合開關，改變滑動變阻器的阻值，記下各組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制如圖乙所示的I-U圖象，根據圖象可知小燈泡的額定功率是0.75W；圖中的曲線反映燈絲的電阻會變大，原因是燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（4）實驗中，某同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發現連線正確，請你找出她在實驗中的不當之處是滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處（或連接電路過程中開關沒有斷開）．（寫出一處即可）

Answer 1

分析 （1）根據燈的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表并聯在燈的兩端，求出燈正常工作時的電流確定電流表的量程，串聯在電路中，注意變阻器接線柱的接法；
（2）連接電路時，變阻器滑片置于阻值最大的位置；小燈泡不亮，電流表沒示數，說明電路斷路或電路的總電阻很大，電壓表有示數說明電壓表與電源連通，據此判斷；
（3）由圖乙找出2.5V電壓對應的電流，根據P=UI求燈的額定功率；燈絲電阻隨溫度的增大而變大；
（4）連接實物電路時，為保護電路，注意兩點：一是開關要斷開；二是滑動變阻器的滑片要移到最大阻值處

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，燈正常工作時的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A，電流表選用小量程，變阻器接線柱要一上一下接入電路，如下圖所示：


（2）連接電路時，變阻器滑片置于阻值最大的位置，所以滑片向移至A端；
小燈泡不亮，電流表沒示數，說明電路斷路或電路的總電阻很大；電壓表有示數說明電壓表與電源連通，所以故障可能為小燈泡斷路而導致電壓表串聯在電路中；
（3）在額定電壓2.5V時對應的電流為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
由圖乙知燈圖中的曲線反映燈絲的電阻會變大，原因是燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）連接好最后一根導線，燈泡立即發光，說明在連接電路過程中開關沒有斷開；發出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路中的電流太大了，把燈絲燒斷了，這是由于滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處造成的．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）A；小燈泡斷路；
（3）0.75；燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
（4）滑動變阻器的滑片沒有移到最大阻值處（或連接電路過程中開關沒有斷開）．

點評 本題測小燈泡的功率，考查電路的連接、常見故障的分析、操作過程、電功率的計算、實驗中應注意的問題等知識，是中考的熱點問題，一定要熟練掌握．