Question

16．在測量小燈泡電功率的實驗中，小明連接了如圖25所示的電路（其中部分連線沒有畫出），待測小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）請用筆畫線代替導線將圖1中的實物連接完整．
（2）閉合開關S前，應將滑動變阻器的滑片P滑到A（選填“A”或“B”）端．
（3）連接好電路后，閉合開關，小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片P，小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零．進一步觀察并檢查電路，發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表、導線及其連接均完好．針對電路中出現(xiàn)的小燈泡不發(fā)光的故障現(xiàn)象，小明提出了如下猜想：①小燈泡短路；②小燈泡燈絲斷了；③滑動變阻器斷路．根據故障現(xiàn)象，可以判斷猜想②（填序號）是錯誤的．如果觀察到電流表有示數(shù)，則猜想①（填序號）是正確的．
（4）故障排除后，小明調節(jié)滑片P至某位置，電壓表的示數(shù)為2.5V時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定功率為0.95W．
（5）圖3是小明根據實驗數(shù)據繪制的小燈泡的電流與電壓關系圖象，由圖象可知，小燈泡的阻值隨著電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器串聯(lián)接入電路，且具體的解法是一上一下；電流表應該串聯(lián)在電路中，且正負接線柱要正確；
（2）閉合開關前，滑動變阻器滑片P應該位于阻值最大處；
（3）對每個猜想所出現(xiàn)的現(xiàn)象逐一分析，確定與題目條件不符合與相符合的猜想；
（4）測額定功率，應調節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V，讀出電流表示數(shù)I，由P=UI求出功率；
（5）根據I-U圖象時曲線，或去特殊點，說明電阻變化情況．

解答 解：（1）滑動變阻器串聯(lián)接入電路，且具體的解法是一上一下；電流表應該串聯(lián)在電路中，且正負接線柱要正確，如下圖：

（2）閉合開關前，滑動變阻器滑片P應該位于阻值最大處，由實物圖可知，滑動變阻器滑片P應該位于A端；
（3）①連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，如果小燈泡短路，小燈泡不發(fā)光，相當于一根導線，電壓表示數(shù)為0，電流表有示數(shù)；
②如果小燈泡的燈絲斷了，則電壓表與電路中其它元件串聯(lián)，因電壓表內阻很大，根據歐姆定律和分壓原理，電流表示數(shù)接近0，電壓表示數(shù)接近電源電壓，小燈泡分得的電壓很小，不發(fā)光；
③如果滑動變阻器斷路，則電壓表、電流表均無示數(shù)，小燈泡不發(fā)光；
所以，連接好電路后，閉合開關，小明發(fā)現(xiàn)移動滑動變阻器滑片P，電路中出現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，猜想②是錯誤的；
如果觀察到電流表有示數(shù)，則猜想①是正確的；
（4）此時電流表選擇的是小量程，即分度值是0.02A，故此時的示數(shù)是0.38A，故此時的額定功率是：P=UI=2.5V×0.38A=0.95W；
（5）根據I-U圖象，燈泡兩端電壓增大，即燈泡的溫度越高，電阻變大；
故答案為：（1）見上圖； （2）A；（3）②；①；（4）0.95；  （5）增大．

點評 本題考查了測量電功率實驗中的電路連接、滑動變阻器的使用、實驗操作方法、電功率的計算和影響燈泡電阻的因素，全面的考查了測量小燈泡電功率實驗．