Question

11．小明用圖甲所示的電路測量額定電壓為2.5V的小燈泡的測定功率，圖乙是小明未完成連接的實驗電路．

（1）請你按照電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實驗電路的連接．
（2）小明將電路連接正確后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片，使小燈泡剛好正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的讀數(shù)是0.3A，小燈泡的額定功率是0.75W．
（3）小燈泡正常工作時的阻值是8.3Ω（小數(shù)點后保留一位），當電壓值改變的時候，小燈泡的阻值改變（選填“改變”或“不變”）．
（4）小明將燈泡換成了定值電阻，向探究“電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系”．
①連接電路前，開關(guān)必須斷開．
②連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓，造成這一現(xiàn)象的原因可能是C．
 A．電流表壞了　　　 B．滑動變阻器短路　　　 C．電阻處接觸不良　　　 D．電阻短路
③排除電路故障進行實驗，他需要多次改變電阻值，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)保持不變，得出一組電流隨電阻變化的數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，滑動變阻器按一上一下原則接線；
（2）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)歐姆定律的變形公式求出小燈泡正常工作時的阻值；燈絲的電阻隨溫度的改變而改變；
（4）①連接電路時，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；
②電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；
③探究電流跟電阻的關(guān)系時，需保持電阻兩端電壓不變．

解答 解：（1）將燈泡的右接線柱與滑動變阻器下方任一接線柱相連；
由于燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，故將電壓表的3V接線柱與燈泡的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）根據(jù)圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡的阻值：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
因為燈絲的電阻隨溫度的改變而改變，而燈泡兩端電壓值改變時，燈絲的溫度發(fā)生改變，因此小燈泡的阻值發(fā)生變化；
（4）①為了安全，連接電路前，開關(guān)必須斷開．
②電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為電阻斷路，故選C；
③探究電流跟電阻的關(guān)系時，需保持電阻兩端電壓不變，因此排除電路故障進行實驗，次改變電阻值后，需通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)保持不變，得出一組電流隨電阻變化的數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論．
故答案為：（2）0.3；0.75；（3）8.3；變化；（4）①斷開；②C；③滑動變阻器；電壓表的示數(shù)．

點評 此題是測量燈泡電功率的實驗，考查了滑動變阻器和電壓表的連接，電流表的讀數(shù)、電阻和額定功率的計算、故障分析以及控制變量法的應(yīng)用等內(nèi)容，都是實驗中需重點掌握的內(nèi)容．