Question

小明用圖1所示電路，探究小燈泡電阻與溫度的關(guān)系（已知小燈泡的額定電壓為2.5V）．
（1）按電路圖，將圖2中的電壓表正確連入電路（用筆畫線代替導(dǎo)線）．
（2）連接電路時開關(guān)應(yīng)________，閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片P應(yīng)移到________（填“a”或“b”）端．

（3）當(dāng)滑片P移到某一位置時，電壓表的讀數(shù)為1.2v，而電流表讀數(shù)如圖3所示，則此時小燈泡的阻值為________Ω．
（4）小明移動滑片又測量了多組數(shù)據(jù)，畫出小燈泡電流隨電壓變化的曲線如圖4所示，從圖中可以得出結(jié)論，小燈泡的電阻隨溫度的升高而________．（選填“增大”、“減小”、“不變”）
（5）小明發(fā)現(xiàn)可用已連好的電路測量小燈泡的額定電功率，他主要的實驗步驟是：①移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為________V時，讀出電流表的示數(shù)；②用原理________計算出小燈泡的額定電功率．
（6）在實驗快結(jié)束時，小燈泡突然熄滅，電流表的示數(shù)幾乎為零，而電壓表的示數(shù)接近電源電壓，請你幫小明分析，電路的故障可能是________．

Answer 1

解：（1）電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，由于燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表應(yīng)選擇小量程，故答案見下圖

（2）連接電路時，為防止電流過大燒壞電路元件、保護電路開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器處于最大阻值的b處．
（3）此時電流表選的是小量程，其分度值是0.02A，故此時的示數(shù)是0.2A，且此時的電壓是1.2V，所以此時的電阻是：R===6Ω；
（4）由圖象可知，當(dāng)溫度升高時，電壓的變化量比電流的變化量大，根據(jù)R=可知，燈絲電阻隨溫度的升高而增大．
（5）此時燈泡的額定電壓為2.5V，即需將燈泡的實際電壓調(diào)成額定電壓，此時燈泡就是正常工作的，此時的功率就是額定功率，據(jù)公式P=UI可計算出此時的功率．
（6）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．
故答案為：（1）見上圖；（2）（2）斷開；b；（3）6；（4）增大；（5）2.5；P=UI；（6）燈泡斷路；
分析：（1）電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，故根據(jù)燈泡的額定電壓可確定電壓表的量程，連接時要注意正負(fù)接線柱的連接．
（2）連接電路時，開關(guān)處于斷開狀態(tài)和滑動變阻器處于最大阻值處都能保護電路．
（3）知道此時的電壓，并能讀出此時電流表的示數(shù)，據(jù)歐姆定律即可計算出此時的電阻；
（4）由圖象可知，電壓的變化量比電流的變化量大，根據(jù)歐姆定律可知燈絲電阻隨溫度的變化；
（5）用電器在額定電壓下的功率稱為額定功率，故知道此時燈泡的額定電壓，即需將燈泡的實際電壓調(diào)成額定電壓，此時燈泡就是正常工作的，此時的功率就是額定功率，據(jù)公式P=UI可計算出此時的功率．
（6）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．
點評：本電路在初中物理電學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛．可用于測燈泡的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關(guān)系．電路是相同的，元件在實驗中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對比記憶，印象深刻．