Question

11．王宇同學(xué)做“測定小燈泡電功率”的實驗，設(shè)計的電路圖如圖甲所示，所選用的電壓表有0～3V和0～15V兩個量程，小燈泡所標(biāo)示的額定電壓為2.5V．

（1）王宇同學(xué)按甲圖連好電路如圖乙所示，閉合開關(guān)前，他應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的A端；
（2）接著檢查電路連接，他發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接錯了，請你在乙圖中在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法；
（3）改正連接后，他閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)為0，移動滑動變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，那么電路的故障原因是燈泡短路；
（4）排除故障后進(jìn)行實驗，他根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，畫出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖丙所示，由圖象可知小燈泡的額定功率是0.75W；
（5）由圖象知小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大（填“增大”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最大值處；
（2）本實驗中電壓表應(yīng)測燈泡兩端電壓；
（3）電流表有示數(shù)說明電路中通路，再由燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，分析原因；
（4）額定功率為小燈泡在額定電壓下的功率，從圖象中讀出數(shù)據(jù)，利用公式P=UI進(jìn)行計算；
（5）根據(jù)燈泡電流與電壓關(guān)系圖象，由R=$\frac{U}{I}$分析即可．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，由圖乙知，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到滑動變阻器的最大值A(chǔ)端；
（2）測小燈泡電功率實驗中，電壓表應(yīng)測燈泡兩端電壓，即應(yīng)并聯(lián)燈泡的兩端，由圖乙電壓表測總電壓了，修改情況如圖所示：
；
（3）電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的部分短路，即燈泡發(fā)生了短路；
（4）讀圖象可知，當(dāng)電壓為2.5V時，電流的大小為0.3A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）由圖象知，燈泡兩端電壓越大，通過的電流也越大，但電壓變化大于電流變化，由R=$\frac{U}{I}$可知，小燈泡的電阻隨電壓的升高而增大．
故答案為：（1）A；（2）見上圖；（3）燈泡短路；（4）0.75；（5）增大．

點評 本題是測小燈泡電功率的實驗，考查了實驗注意事項、實物連接、故障判斷、功率計算等，本實驗中初物理中重要的電學(xué)實驗，這些問題也是考試中常出現(xiàn)的，要掌握好．