Question

小军同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为8Ω．实验室有

小军同学在做“测定小灯泡电功率”的实验时，小灯泡额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为8Ω．实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“10Ω 1?A”和“50Ω 0.5?A”的滑动变阻器2个，导线若干．（1）小军设计了如图甲所示电路，他应选用规格为______的滑动变阻器．（2）图乙是小俊根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．（3）按电路图连接成实物图后，闭合开关，发现小灯泡不亮、电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是______；（4）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，电压表的示数如图丙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为______V；（5）小军同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图象．根据图象信息得，小灯泡的额定功率是______W．该图象不是直线，主要原因是______．

Answer 1

（1）灯泡正常发光时，通过其的电流约是I=

U

R

=

2.5V

8Ω

≈0.3A，
此时滑动变阻器两端的电压：U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
由I=

U

R

可得，滑动变阻器接入电路的电阻R=

U滑

I

=

3.5V

0.3A

≈11.7Ω＞10Ω，所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）由图知，电压表与灯泡串联，而滑动变阻器与灯泡并联了，应将滑动变阻器与灯泡串联，将电压表与灯泡串联，电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

（3）灯泡不亮，电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明与电压表并联的灯泡断路．
（4）由图丙知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V，低于额定电压，为使灯两端的电压增大为2.5V，就要减小滑动变阻器的阻值，所以要向左端移动滑片，直到电压表的示数为2.5V．
（5）由图丁知，当U=2.5V时，电流表的示数为0.2A，则灯泡额定功率为：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以电流、电压天下图象不是一条直线．
故答案为：（1）“50Ω 0.5A”；（2）见上图；（3）灯泡断路；（4）左；2.5；（5）0.5；灯丝的电阻随温度的升高而增大．