Question

3．同學們在“測定小燈泡電功率”的實驗中，電源用三節(jié)新干電池，小燈泡額定電壓為2.5V，燈絲電阻阻值約為10Ω．

（1）小亮同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)為（如圖乙所示）2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向B（填“A”或“B”）端移動．
（2）小明同學正確連接電路閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產生這一現(xiàn)象的原因是燈泡斷路（寫出一種即可）．
（3）小光同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的I-U圖象，計算出小燈泡的額定功率是0.75W．
（4）根據(jù)圖象可判斷小燈泡的電阻隨電壓升高逐漸變大，原因是變大燈絲電阻受溫度影響．

Answer 1

分析 （1）由圖示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)；根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關系確定滑片的移動方向；
（2）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）由圖象求出燈泡額定電壓所對應的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；
（4）由圖象找出對應的電壓與電流值，由歐姆定律判斷電阻阻值如何變化；從溫度對電阻的影響分析燈泡電阻變化的原因．

解答 解：（1）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測燈泡額定功率，由電路圖可知，應向B端移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，減小滑動變阻器分壓，增大燈泡兩端電壓，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓；
（2）燈泡不亮，電路存在斷路或燈泡短路；電流表指針不動，則電路存在斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，因此與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（3）由圖丙所示圖象可知，燈泡額定電壓對應的電流為0.3A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（4）由I-U圖象可及歐姆定律R=$\frac{U}{I}$可知，燈泡電阻隨燈泡電壓的升高而增大；原因是：隨燈泡電壓的升高，燈泡實際功率增大，燈泡溫度升高，電阻變大．
故答案為：（1）2.2；B；（2）燈泡斷路；（3）0.75；（4）變大；燈絲電阻受溫度影響．

點評 本題考查了電路故障分析、電壓表讀數(shù)、滑動變阻器的調節(jié)、求燈泡實際功率等問題；連接電路圖時要注意電表量程的選擇；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．