Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

(1)连接电路时开关应       。

(2)请你用笔画线代替导线，将图a中的实物电路连接完整。       　

(3)闭合开关前，图a中滑动变阻器的滑片P应位于  （选填“A”或“B”）端。

(4) 小吉同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图b所示）为  V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图a中滑片P向  （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V。

(5)小祥同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图c所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是  W。

（6）好奇的祁宇同学把桌上另一个额定电压为3.8V备用灯乙替换了电路中的变阻器，两灯串联，闭合开关发现两灯都能发出较弱的光，粗心的他不慎把原灯泡甲的玻璃外壳打碎了，让他惊奇的是，虽然原灯泡甲不亮了但后接进去的灯泡乙不仅没熄灭，反而更亮了。仔细观察电路后，还发现这时电压表的示数为1V。小华对此产生了疑问：玻璃外壳打碎后，甲灯仍有电流通过为什么不发光呢？小组的同学提出了以下两种猜想：

猜想1：甲灯中的电流可能小于外壳打碎前的电流。

猜想2：甲灯的实际功率可能小于可以发光的功率。

根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想1是______（正确／错误）的，你认为他们判断所依据的现象是______  _______．

根据已知条件我们可以算出此时坏了的灯甲的实际功率约___  _____W，可以判断猜想2是____  _____（正确／错误）的。

Answer

断开 选0.6A量程  A   2.2    B   0.5W错误 乙灯更亮了  0.12W或0.13W 正确

【解析】

试题分析：连接电路时，开关应处于断开状态。由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；根据欧姆定律计算灯泡电流，确定电流表的量程。电压表与灯泡串联。闭合开关前，滑片处于最大阻值处以保护电路。电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因。根据电压表的量程和分度值，读出示数；通过实际电压与额定电压的关系，判断实际功率与额定功率的关系。在图象上找出灯泡额定电压下的电流，根据P=UI计算额定功率。根据计算出灯泡在1V、2V、3V时的电阻值，比较电阻与电压的关系，通过分析影响电阻大小的因素找出变化原因。

连接电路时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路电流过大，损坏元件。滑动变阻器滑片处于A端时，连入电路的电阻最大，起保护电路的作用。电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，小灯泡始终不亮、电流表无示数，说明电路断路，所以电路的可能故障原因是：灯泡断路或接触不良等。电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V，小于额定电压，实际功率小于额定功率。由图象知：灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。由图象可知：灯泡在0.5 V、1.5 V、2.5 V时，对应的电流分别为：0.06A、0.16A、0.2A，

根据得出，对应的电阻分别为：8.3Ω、9.4Ω、12Ω，所以，灯泡电压增大，电阻逐渐增大。在实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料不变，电压增大，温度升高，电阻增大，所以，灯丝电阻可能随温度变化而变化。

考点：此题考查的是测定“小灯泡电功率”的实验。