Question

18．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，小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大；連線不得交叉．
（2）小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小明同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W，還可以得出：小燈泡的實際功率隨實際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）小紅同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出她在實驗中兩個操作不當(dāng)之處是：
①連接電路時沒有斷開開關(guān)，②滑片沒有置于阻值最大處．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程，根據(jù)題目要求確定滑動變阻器的接法，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系，根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向．
（3）由圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由P=UI判斷燈泡實際功率如何隨電壓變化．
（4）連接實物電路時，開關(guān)要斷開，滑動變阻器滑片要移到阻值最大位置處．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，連入電路的電阻變大，則滑動變阻器應(yīng)接右下接線柱B，把電流表、滑動變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．

（2）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V量程，分度值是0.1V，其示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)減小滑動變阻器分壓，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大，
由電路圖可知，應(yīng)把滑動變阻器的滑片P向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V所對應(yīng)的電流是0.2A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由I-U圖象可知，
隨燈泡電壓的增大，燈泡電流增大，燈泡實際功率P=UI增大．
（4）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時，沒有斷開開關(guān)；
燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說明電路電流很大，電路電阻很小，連接電路時，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）2.2；B；（3）0.5；增大；
（4）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑片沒有置于阻值最大處．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電表讀數(shù)、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡額定功率、連接電路時的注意事項等，對電表進(jìn)行多讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．