Question

【題目】小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡功率。

（1）請用筆畫線代替導線，完成圖甲中實驗電路的連接。

（______）

（2）閉合開關后，發現無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，小燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數。小明找來一根完好的導線，一端連在電源負極，另一端依次觸碰A、B、C接線柱，發現當觸碰到B、C接線柱時，小燈泡都發光，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是_____

（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.2V時，電流表的示數如圖乙所示，此時小燈泡的功率為_____W；要測量小燈泡的額定功率，應將滑片向_____（選填“左”或“右”）移動。

（4）小明根據測量的多組數據，做出I﹣U圖象如圖丙所示。結果發現圖象不是直線這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓_____（選填“成”或“不成”）正比，這是因為_____

（5）上述實驗結束后，老師收走了電壓表，添加了一個電流表和阻值為R0的定值電阻，設計了如圖丁所示的電路，要求測出小燈泡的額定功率。請完成下列實驗步驟：

①合開關，移動滑片P，使電流表A2的示數為_____，讀出此時電流表A1的示數為I

②小燈泡的額定功率表達式為：P＝_____（用已知量和測量量表示）

Answer 1

【答案】 導線與B或C接線柱接觸不良 0.528 左 不成 燈的電阻隨溫度的變化而變化 2.5V×I

【解析】

（1）燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表選用小量程與燈并聯，如下所示：

（2）發現無論怎樣調節滑動變阻器的滑片，燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數，說明電路斷路；找來一根完好的導線一端連在電源負極，另一端觸碰接線柱A、B、C，當發現只有觸碰接線柱C時，燈泡才發光，導線與B或C接線柱接觸不良；

（3）故障排除后，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為2.2V時，電流表的示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表的示數是0.24A，此時小燈泡的功率為：P＝UI＝2.2V×0.24A＝0.528W；

燈在額定電壓下正常發光，示數為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為額定電壓；

（4）做出I﹣U圖象如圖丙所示為一曲線，這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，這是因為燈的電阻隨溫度的變化而變化；

（5）實驗步驟：

①合開關，移動滑片P，使電流表A2的示數為，讀出此時電流表A1的示數為I；

②燈與定值電阻并聯，在上面的操作中，電流表A2測通過R0的電流，其電壓為U0＝2.5V，根據并聯電路電壓的規律可知燈的電壓也為2.5V，即燈正常發光，小燈泡的額定功率表達式為：P＝U額定I＝2.5V×I。