Question

小明做測(cè)定“小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電壓為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．圖（1）是小明沒有連接完的實(shí)物電路．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整；
（2）小明連好電路閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是______（寫出一種即可）；
（3）小明排除故障后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動(dòng)（選填“左”或“右”）；

（4）小明通過移動(dòng)滑片P，分別記下了多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖（2）所示的U-I圖象．根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是______W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時(shí)，小燈泡的電阻是______Ω．
（5）小明對(duì)圖（2）所畫的圖象產(chǎn)生了困惑，根據(jù)歐姆定律，在電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比，所連成的線應(yīng)是一條直線，而實(shí)際卻不是這樣，請(qǐng)你替小明解釋一下．你的解釋是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道額定電壓為2.5V，選擇電壓表的量程為0-3V，并且與燈并聯(lián)，連接實(shí)物圖；
（2）電壓表有示數(shù)，說明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，非短路（這樣電壓表示數(shù)為0），只能是開路：小燈泡處開路；
（3）電壓表的示數(shù)為2.2V，為使電壓表示數(shù)增加為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器分壓減小，連入電阻減小，選擇滑片的移動(dòng)方向；
（4）從U-I圖象上找出當(dāng)電壓為2.5V時(shí)的電流，用P=UI計(jì)算額定功率；找出當(dāng)電壓為1.5V時(shí)的電流，用歐姆定律求R；
（5）小燈在發(fā)光的同時(shí)也在發(fā)熱，而溫度的變化對(duì)電阻值的變化的影響較大，使得所連成的線不是一條直線．
解答：解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表量程選擇0-3V即可，連接實(shí)物圖如右下圖：
（2）連好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是開路，小燈泡處開路；
（3）為測(cè)額定功率，燈兩端電壓應(yīng)為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器分壓減小，連入電阻減小，應(yīng)向右移動(dòng)滑片；
（4）小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

（5）小燈泡工作時(shí)發(fā)光、發(fā)熱，溫度很高，對(duì)電阻值較大，使得電阻不是定值，所以電路中的電流與電壓不成正比，不是直線．
故答案為：（1）如右圖所示；
（2）小燈泡開路；
（3）右；
（4）0.5，10；
（5）小燈在發(fā)光的同時(shí)也在發(fā)熱，而溫度的變化對(duì)電阻值的變化的影響較大．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及電壓表量程的選擇、滑動(dòng)變阻器的使用、電功率的計(jì)算，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．