Question

小金在做“測定小燈泡電功率”的實驗時，所用電源電壓為4.5伏，小燈泡額定電壓為2.5伏．

（1）按電路圖連接成實物圖后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，則電路故障原因可能是______；
（2）故障排除后重新閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向______（填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5伏；
（3）小金同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的圖象．根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是______瓦．該圖象不是直線，主要原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）用電壓表檢測電路故障時，當(dāng)電壓表的示數(shù)為零時，故障有：①被測部分電路短路；②其它部分電路斷路．
當(dāng)電壓表有示數(shù)，且接近電源電壓時，故障是：①被測部分電路斷路；②其它部分電路短路．
（2）由串聯(lián)電路的電壓特點--電壓和電阻成正比，來分析滑動變阻器的滑片移動情況．
（3）從圖象上找到額定電壓對應(yīng)的點，讀出對應(yīng)的電流，利用P=UI計算額定功率．
該圖象不是直線，即電壓和電流的比值不是定值，說明小燈泡發(fā)光的過程中，影響電阻大小的因素是存在的．
解答：解：（1）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，此時的故障有兩種可能：①被測部分電路斷路；②其它部分電路短路．如果是其它部分短路，小燈泡會亮、電流表指針會動，故不符合要求．因此可以斷定電路故障為：小燈泡（被測部分）斷路．
故答案為：小燈泡斷路．
（2）電壓表的量程為0-3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，而額定電壓為2.5V，故應(yīng)使小燈泡兩端的電壓增大，就應(yīng)該讓滑動變阻器兩端的電壓減小，就必須把滑動變阻器的阻值調(diào)小，即滑片向B移動．
故答案為：B．
（3）由圖象知，當(dāng)燈的電壓是2.5V時，對應(yīng)的電流值為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
小燈泡的電流隨電壓變化的圖象不是一條直線，說明小燈泡的電阻不是定值，并且燈絲的電阻隨電壓的增大而升高，即燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．
故答案為：0.5；燈絲電阻隨溫度升高而增大．
點評：本題考查了測量電功率的實驗中電路故障的判斷、電壓表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的分壓作用及額定功率的計算，同時還考查了學(xué)生對圖象的分析和處理能力．本實驗需要注意燈絲的電阻隨溫度的變化而變化．