Question

在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，額定功率不大于1W，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣．
（1）請你在圖甲中用筆畫線代替導線完成電路連接（導線不能交叉）．

（2）連接電路時，開關應______，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應移到______（選填“左”或“右”）端．
（3）接好電路閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，則可能發(fā)生的故障是______．
（4）排除故障，接通電路，調節(jié)滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為______A，燈泡的額定功率為______W．
（5）在完成了以上實驗后，某同學進一步測量并描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖丙所示，通過分析圖象發(fā)現(xiàn)燈絲的電阻是變化的，這是因為小燈絲的電阻隨______的變化而變化．根據(jù)圖象可知，當小燈泡兩端的電壓為1.0V時，燈泡的電阻為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表測燈的電壓，應與燈并聯(lián)，電流表測燈的電流，應與燈串聯(lián)，滑動變阻器用來調節(jié)燈的兩端電壓，燈與滑動變阻器串聯(lián)．
（2）為了保護電路，連接電路時，開關應是斷開的，滑動變阻器的阻值應是最大的．
（3）當發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，說明燈被短路了．
（4）由電流表的量程和分度值讀數(shù)，由P=UI計算電功率．
（5）燈的電流與電壓的圖象是曲線而是直線，說明燈的電阻是隨溫度的變化而變化，由歐姆定律可計算出小燈泡兩端的電壓為1.0V時的電阻．
解答：解：（1）由于燈的功率不大于1W，故電路中的電流I===0.4A，故電流表使用0-0.6A的量程，與燈串聯(lián)，電壓表使用0-3V的量程，與燈并聯(lián)，燈與滑動變阻器串聯(lián)．

（2）連接電路時，開關斷開，滑動變阻器的滑片調節(jié)到阻值最大處是為了防止發(fā)生短路而損壞元件．滑動變阻器阻值最大處時，滑片在右端．
（3）當燈不亮，而電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)時，說明燈被短路了．
（4）電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.25A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（4）由于圖象中電流與電壓的關系不是一條直線而是曲線，故說明燈的電阻是隨溫度變化而變化，當燈的電壓是1V時，對應的電流為0.2A，故此時燈的電阻R===5Ω．
故本題答案為：（2）斷開；右；（3）小燈泡短路；（4）0.25；0.625；（5）溫度；5．
點評：本題考查了燈的電功率實驗中的電路的連接、電表的量程和選擇、注意事項、功率的計算及燈的電阻的影響因素．