Question

2．在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请用笔画线代替导线，将图甲连接完整．

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，则故障原因是滑动变阻器的C、D接线柱接入电路．
（3）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为0.22A，电功率为0.44W．若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为2.5V为止．
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的I-U图象，从图象可知，灯泡的电阻随灯泡两端的电压增大而增大．

Answer 1

分析 （1）根据灯的额定电压确定电压表量程与灯并联，电流表按题中提示选用小量程与灯串联；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明电路为通路，且电路中电流较小，电阻较大，据此分析；
（3）根据电流表小量程读数，灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）由欧姆定律，根据灯泡的电阻随灯泡两端的电压而增大分析．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，电流表按题中提示选用小量程与灯串联，如所所示：

（2）连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较暗且亮度一直不变，说明电路为通路，且电路中电流较小，电阻较大，则故障原因是滑动变阻器的C、D接线柱接入电路；
（3）当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过小灯泡的电流为0.22A，电功率为P=UI=2V×0.22A=0.44W．灯在额定电压下正常发光，2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
（4）画出图丙所示的I-U图象为一曲线，根据U=IR，R不是一个定值，是因为灯泡的电阻随灯泡两端的电压而增大．
故答案为：（1）如上所示；（2）滑动变阻器的C、D接线柱接入电路；
（3）0.22； 0.44；右；
（4）增大．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、反常现象的判断、操作过程及影响电阻大小的因素．