Question

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接的实物电路如图甲所示，已知小灯泡的额定电压是2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V．

（1）请指出图甲中的两处错误：
①______；
②______．
（2）请在方框中画出改正后的正确实验电路图．
（3）在连接电路时，开关应断开，滑动变阻器的滑片应移到______（填“左”或“右”）端．接下来闭合开关，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元器件完好，那么可能的原因是______；
（4）小明调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的指针如图乙所示，其示数为______A，则该灯泡的额定功率是______W．
（5）小明改变滑动变阻器的阻值，记录电流表、电压表的几组示数，根据测量得到的多组实验数据，作出了小灯泡的I-U图象，如图丙所示，根据图象可以判断，小灯泡灯丝的电阻随电压的增大逐渐______，原因是______．

Answer

（1）电路的连接错误常出现在电流表、电压表或滑动变阻器的连接上．注意电流表、电压表的量程和正负接线柱的接法．滑动变阻器要接一上一下．
（2）按电路图画电路图时，注意电路元件的连接顺序及连接方式．
（3）在闭合开关，滑片应移至最大阻值处．
根据电流表和电压表的情况判断电路故障，小灯泡不亮的原因有可能是电流过小或电路断路．根据电压表和电流表的示数找出原因．
（4）在进行电流表的读数时，注意量程和分度值．
根据公式P=UI计算出小灯泡的额定功率．
（5）观察U-I图象，由R=计算出几组电阻，就可判断灯泡电阻的变化趋势，然后结合影响电阻大小的因素分析既可．
知道灯丝的电阻随温度的升高而增大．
【解析】
（1）在“测量小灯泡的电功率”的实验时，应使灯泡两端的电压为2.5V，所以电压表应与小灯泡并联，而电路中电压表测得的是小灯泡和滑动变阻器的总电压．
电流应从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，而图中电流表的正负接线柱接法错误．
（2）由图知，从电源的正极出发，经开关、灯泡、滑动变阻器、电流表回到电源的负极．电压表应与灯泡并联．
如图所示．；
（3）因为滑动变阻器下面接的是右边一个接线柱，所以滑片应移至最左端，使其阻值最大．
小明发现电压表、电流表均有示数，说明电路中未发生断路，小灯泡不亮，若其发生短路，则电压表不会有示数，所以可能是电路中的电流太弱，灯泡的功率太小造成的．
（4）图中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A．
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（5）由图象知，I与U的图象不是一条直线，而是向下弯曲，这说明电流值比电压值增大得慢，因此说明电阻随电压的增大而增大．
因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，灯丝的电压增大，电流增大，所以温度升高而造成电阻增大．
故答案为：（1）①电压表测得的是小灯泡和滑动变阻器的总电压；②电流表的正负接线柱接法错误；（2）见上图；（3）左；小灯泡的实际功率太小；（4）0.3；0.75；（5）电压增大时，灯丝温度升高，电阻增大．