Question

17．在測量小燈泡的額定功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，圖甲是未連接完整的實驗電路．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實驗電路連接完整（要求滑動變阻器的滑片P向左移動時電流表的示數(shù)變大）．
（2）閉合開關(guān)后，緩慢移動滑動變阻器的滑片P，同時觀察電壓表（選填“電壓表”或“電流表”）示數(shù)的變化，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示時，其讀數(shù)為1.8V；若要測得小燈泡的額定功率，滑片P應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動．
（3）實驗時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，電壓表有示數(shù)（選填“電壓”或“電流”）．
（4）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的I-U圖象．由圖象可知，小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）實驗中，調(diào)節(jié)變阻器，當(dāng)燈泡電壓變化大小△U=2V時，電流變化大小△I=0.2A，該同學(xué)由表達式R=$\frac{△U}{△I}$，計算出燈泡電阻為10Ω，他的這種計算方法是否正確？說明原因不正確，因為燈的電阻隨溫度升高而增大．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器向左滑動，電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值變�。�
（2）要測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻，需使小燈泡兩端的電壓等于額定電壓；
確定電壓表的量程后讀出電壓表的數(shù)值，根據(jù)串分壓的知識或歐姆定律判斷滑動變阻器阻值的變化，得出滑片移動的方向；
（3）掌握斷路的概念及特點，若串聯(lián)電路發(fā)生斷路，則電路中不會有電流，用電器不工作，斷路處的電壓為電源電壓；
（4）根據(jù)圖象確定額定電壓下的電流，根據(jù)公式P=UI可計算出額定功率；
（5）小燈泡的電阻隨著溫度的變化而變化．

解答 解：（1）滑動變阻器向左滑動，電流表的示數(shù)變大，則變阻器的阻值變小，下面應(yīng)接左邊的A接線柱，如圖所示：

（2）電壓表測量燈泡的電壓，電壓表示數(shù)為1.8V，燈泡兩端的電壓為1.8V，
要使燈泡兩端電壓由1.8增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻減小，滑動變阻器連入電路的部分減小，滑片向A端移動．
（3）實驗時閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，若將小燈泡從燈座中取走，此時電路相當(dāng)于電壓表與滑動變阻器串聯(lián)，由于電壓表的電阻太大，電路中的電流幾乎為零，因此電流表無示數(shù)，而電壓表有示數(shù)（幾乎為電源電壓）．
（4）由圖象可知，當(dāng)小燈泡L正常發(fā)光時的電壓為2.5V，由圖象可知對應(yīng)的電流為0.3A；因此小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）燈泡的燈絲是用電阻隨溫度變化較大的材料制成的；隨燈泡兩端電壓的增大，燈泡的燈絲溫度變化較大，導(dǎo)致燈絲的電阻變化也較大，所以該同學(xué)的計算方法是錯誤的．
故答案為：（1）如圖所示；（2）電壓表；1.8；A；（3）電壓；（4）0.75；（5）不正確，因為燈的電阻隨溫度升高而增大．

點評 本題考查了實物圖的連接、滑動變阻器的使用、電壓表的讀數(shù)、電路故障的判斷、功率的計算等．同時涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系，其中實物圖的連接在實驗題中出現(xiàn)的頻率很高，一定要掌握．