Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源为3节干电池串联组成，小灯泡的额定电压为2

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源为3节干电池串联组成，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．他们所设计的实验电路如图甲所示．（1）实验的原理是______；在连接电路时，开关应处于______状态，电流表的量程应选______，电压表的量程应选______．（2）按照图甲的电路图将图乙的实物电路用导线补充完整（导线不能交叉）．（3）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．（4）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______．（选填字母序号）A．检查电路是否断路 B．更换小灯泡 C．移动滑动变阻器，观察小灯泡是否发光（5）小明同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数（如图丙所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图乙中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为______V．（6）小明实验时移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．（7）从图丁所示的I-U图象可以看出，灯泡中的电流与它两端的电压不成正比，原因是______；所以当电压表的示数增大时，电压表和电流表示数的比值将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（8）若实验时，闭合开关后灯不亮，电流表无示数，电压表示数很大，则电路故障的原因可能是______．

Answer 1

（1）实验的原理是：P=UI，
在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态，
小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，灯泡正常发光时的电流大约为I=

U额

R ′ L

=

2.5V

10Ω

=0.25A，所以电流表选择0～0.6A的量程，
小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V的量程；
（2）滑动变阻器与灯泡串联，已接了下面一个接线柱，可再接上面任意一个接线柱，电压表与灯泡并联，电压表选择0～3V的量程，电流表与灯泡串联，选择0～0.6A的量程，如图所示：

（3）由图乙知，滑动变阻器的下面接了左边的C接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端即B端，使其阻值最大；
（4）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，闭合开关，由于电路总电阻很大，电路电流较小，灯泡的实际功率很小，可能不足以引起灯泡发光；闭合开关后，如果灯泡不亮，应移动滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光，如果发光，说明电路不存在故障，如果移动滑片后灯泡仍不发光，说明电路存在故障，然后查找故障原因；
（5）由图丙知，电压表的量程为0～3V，示数为2V＜2.5V；，所以要使灯泡正常发光，即使电压表示数为2.5V，根据串联电路的分压特点，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端即A端滑动；
（6）由图象知，当U=2.5V时，I=0.2A，则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）由图象可知电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的，原因是灯丝电阻随温度变化而变化，所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比，
从图象分析电压增大，电流增大，但是电压比电流增大的倍数大，所以电压增大，

U

I

增大；
（8）闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路，电压表示数很大，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为小灯泡断路．
故答案为：（1）P=UI；断开；0～0.6A；0～3V；（2）见上图；（3）B；（4）C；（5）2；A；2.5；（6）0.5；（7）灯丝电阻随温度变化而变化；变大；（8）小灯泡断路．