试题

在测定额定电压为2.5V的小灯泡的（电阻大约为10Ω左右）额定功率实验时，小明连接了如图1所示的电路．其中电源电压约为6V．
（1）请用笔画线将图1中的电路连接完整；
（2）实验室有两种规格的滑动变阻器，分别标有“10Ω  1A”、“20Ω  1A”字样，该实验选择规格为的滑动变阻器才合适．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到（选填“A”或“B”）端，闭合开关后，小明发现灯泡不亮，但电压表的示数接近6V，电流表指针几乎不偏转，那么电路故障的原因可能是．
（4）若实验中发现电压表的示数为2V，要使小灯泡正常发光，则应将滑片P向端移动．（选填“A”或“B”）
（5）小明调节了滑片P的位置，使电压表的示数为2，%V，这时电流表的指针如图2所示，其示数为A，则该灯泡的额定功率是W
（6）小明还通过调节滑片P，测量得到多组实验数据，作出小灯泡的I-U图象如图3所示，结果发现图象不是直线，小明很纳闷，请你帮助他分析原因．

解：
（1）已知灯泡额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V量程与灯泡并联；
电路电流约为：I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，电流表选择0～0.6A量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
滑动变阻器已经确定连接左下角的接线柱，上方可选择任一接线柱．实物连接如下：

（2）电路电流约为0.25A＜1A，滑动变阻器从电流上分析都合适．
灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U'=U_总-U=6V-2.5V=3.5V，
电路需要的滑动变阻器的电阻为：R'=

U′

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω，所以选择“20Ω  1A”的滑动变阻器．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑片应移到距离左下角接线柱最远处，也就是在B端；
闭合开关，灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路电流非常小；电压表示数接近电源电压，为6V，说明电压表测量的是电源电压，所以故障为灯泡断路．
（4）电压表测灯泡的电压，要使灯泡两端的电压由2V增大到2.5V，电路电流增大，电路总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，滑动变阻器接入左半段，所以滑片要向A端移动．
（5）由图知，电流表采用的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的示数为0.3A；
灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（6）灯丝亮度大时，其温度也高，灯丝电阻会随温度的升高而增大，这便是造成亮度不同时灯丝电阻不同的原因．
故答案为：
（1）实物连接如图；（2）“20Ω  1A”；（3）B；灯泡断路；（4）A；（5）0.3；0.75；（6）灯丝电阻会随温度的升高而增大．