Question

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，將圖甲中的實物電路連接完整．

（2）閉合開關前，圖中甲滑動變阻器的滑片P應位于______（選填“A”或“B”）端．
（3）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）．
（4）小明將測得的實驗數據記錄在下表中：

次數	1	2	3	4	5	6	7	8	9
小燈泡兩端的電壓U/V		0.1	0.2	0.4	0.6	1	1.6		2.5
通過小燈泡的電流I/A		0.08	0.1	0.12	0.13	0.16	0.2	0.24	0.25
小燈泡的電阻R/Ω		1.25	2.00	3.33	4.62	6.25	8.00		10.00

（5）第8次測量時電壓表示數如圖乙所示，則小燈泡兩端電壓為______V．若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向______（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．根據表格中的數據可以算出小燈泡的額定功率P=______W．
（6）根據小明的實驗數據在如圖所示的坐標系中畫出R-U圖象．分析：小燈泡的電阻隨電壓升高而變大的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表串聯在電路中，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表的量程．
（2）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的電阻應為最大阻值．
（3）電流表無示數，電路斷路；小燈泡不發光，燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路，綜合分析可知斷路位置在小燈泡處．
（5）確定電壓表的量程、最小分度值，對電壓表讀數；電壓表示數小于額定電壓，應移動滑片位置，減小電路電阻，增大燈泡電壓，使燈泡電壓達到額定電壓；根據表中數據找出額定電壓對應的電流，由公式P=UI求出額定功率．
（6）描點法作圖，先在坐標紙上標出所測數據對應的點，然后由平滑的曲線把各點連接起來，得到圖象；分析圖象可知：隨燈泡兩端電壓的增大，燈泡的功率變大，燈絲溫度升高，燈絲電阻變大．
解答：解：（1）燈泡正常發光時，電路電流I==0.25A，則電流表選0.6A量程，電流表與燈泡串聯在電路中，電路圖如圖所示．
（2）閉合開關前，圖中甲滑動變阻器的滑片P應位于B端．
（3）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，原因可能是燈泡斷路．
（5）電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表是示數是2.2V；
要測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向A端移動；
由表知額定電壓U=2.5V，對應的電流是I=0.25A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（6）描點法作圖，圖象如圖所示；小燈泡的電阻隨電壓升高而變大的原因是：
 燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流增加，從而使燈絲的溫度升高，就造成電阻增大．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）B．（3）燈泡斷路．（5）2.2；A；0.625．
（6）電路圖如圖所示；燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流增加，從而使燈絲的溫度升高，就造成電阻增大．
點評：本題考查了連接實物圖、連接實物圖的注意事項、電壓表讀數、滑動變阻器的使用、求功率、利用數學的描點法描繪R-U的圖象、根據圖象分析電阻隨電壓變化的原因，本題綜合性很強；描繪圖象考查了學科之間的聯系，總結實驗結論考查了學生的數據處理能力，本題對學生的要求比較高．