Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）．
（1）為了能夠順利完成實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（ ）
A.“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)前，應(yīng) ， 將圖甲中所示的滑動(dòng)變阻器的滑片滑到（選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因是；
（5）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是V；為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動(dòng)．
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化關(guān)系的圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知：
①小燈泡的額定功率為W．
②小燈泡燈絲電阻是變化的，主要是受變化的影響．
③實(shí)驗(yàn)中觀察到：當(dāng)小燈泡兩端的電壓低于0.5V時(shí)，小燈泡不發(fā)光，根據(jù)圖象分析其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）

如圖所示：

（3）斷開；A
（4）燈泡斷路
（5）2.2；B
（6）0.5；溫度；燈泡實(shí)際功率過小
【解析】（1）燈泡正常工作時(shí)電流為IL=UL/RL=12Ω≈0.2A．測定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，由I=U/R可得滑動(dòng)變阻器電阻為：R滑=U滑IL═3.5V0.2A=17.5Ω．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選“20Ω0.5A”的滑動(dòng)變阻器；
（2）把燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（3）連接電路時(shí)，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處，根據(jù)實(shí)際連接，滑片應(yīng)處于A端；
（4）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路有斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，因此與電壓表并聯(lián)的電路斷路，即燈泡斷路．
（5）電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，此時(shí)示數(shù)為2.2V；該電壓低于額定電壓，為使電壓達(dá)到額定電壓，滑片應(yīng)該向B端移動(dòng)；
（6）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示．分析圖象可知：
①當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.2A，此時(shí)小燈泡的電阻為R=U/I=2.5V/0.2A=12.5Ω，額定功率為P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；②小燈泡燈絲的電阻是變化的，主要是受溫度影響；
③小燈泡不發(fā)過，根據(jù)圖像分析其原因是小燈泡實(shí)際功率過小，達(dá)不到發(fā)光程度。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了探究用電器的電功率實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用：（1）保護(hù)電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進(jìn)行多次測量才能正確解答此題．