Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻大约为10欧，电源电压为6伏．（1）图甲

在“测量小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5伏，电阻大约为10欧，电源电压为6伏．（1）图甲中已有部分电路联好，请用笔画线代替导线将电路连接完整．（2）小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小明分析后确定是灯泡的故障．若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，可以判断灯泡______；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，可以判断灯泡______．（3）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5伏；（4）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______瓦．该图象不是直线，主要原因是______．（5）完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”，得到的实验数据如表，该组同学做完第2次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向______端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为______V，完成第三次实验． 次数 1 2 3 4 电阻Ω 5 10 15 20 电流A 0.6 0.3 0.2 0.15

Answer 1

（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，滑动变阻器的任意下方接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：

（2）闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，若电流表没有示数，电压表有示数且接近电源电压，则电压表并联的部分断路，可以判断灯泡断路；若电流表有示数，电压表几乎没有示数，则电压表并联的部分短路，可以判断灯泡短路；
（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2.2V；
要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即较小滑动变阻器接入电路的电阻，实物图如图1所示时滑片向A端移动，如图2所示时滑片向B端移动；
（4）由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料不变，灯丝两端电压增大时，电流增大，实际功率增大，灯丝的温度升高，电阻增大，即灯丝的电阻与温度有关；
（5）由表中实验数据知，电阻两端的电压为5Ω×0.6A=3V保持不变；为保证电阻两端的电压保持不变，用15Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，实物图如图1所示时滑片向B端移动，如图2所示时滑片向A端移动，使电压表的示数为3V，完成第三次实验．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）断路；短路；
（3）若实物图中滑动变阻器A接线柱接入电路中时则答案为A，若实物图中滑动变阻器B接线柱接入电路中时则答案为B；
（4）0.5；灯丝的电阻与温度有关；
（5）若实物图中滑动变阻器A接线柱接入电路中时则答案为B，若实物图中滑动变阻器B接线柱接入电路中时则答案为A；3．