Question

小明在进行“测量小灯泡电功率”的实验时，实验台上给他提供器材：6V蓄电池、电流表（0～0.6A、0～3A）、电压表（0～3V、0～15V）、“50Ω 1A”和“10Ω 1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．

（1）为顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为______ 的滑动变阻器．
（2）请你用笔画线代替导线，帮小明将图甲的实验电路连接完成．（要求：滑片P向右移动时，小灯泡变亮）
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是______．
（4）排除故障后，小明继续实验，分别记下了多组对应原电压表和电流表的示数，并绘制了UI图象如图乙所示．根据UI图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是______Ω．
（5）小明根据UI图象中数据计算发现：小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等，你认为原因可能是______．

Answer

（1）电路电源电压是6V，灯泡的额定电压为2.5V，与灯泡串联的滑动变阻器分压大于等于3.5V，滑动变阻器阻值应大于灯泡电阻，灯泡电阻约为10Ω，因此应选“50Ω 1A”的滑动变阻器．
（2）把电压表并联在灯泡两端；滑片P向右移动时，小灯泡变亮，滑动变阻器B接线柱与开关相连完成电路连接．
（3）闭合开关，电流表有示数，说明电路是闭合的，不存在断路；发现小灯泡不亮，电压表无示数，故障原因是：灯泡短路．
（4）（4）由图象求出灯泡电压为额定电压U=2.5V时，电路电流I，由P=UI可求出灯泡的额定功率；由图象求出U=1.5V是的电流I，由R=可求出电阻．
（5）从温度对电阻的影响分析原因．
【解析】
（1）为保证电路安全，应选规格为“50Ω 1 A”的滑动变阻器．
（2）连接滑动变阻器B接线柱与开关开关右端接线柱，把电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（3）连好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是 小灯泡短路．
（4）由图象知U=2.5V时，I=0.2A，则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；由图象知当U=1.5V时，
电流I=0.15A，则此时电阻R===10Ω．
（5）小灯泡两端电压不同时灯丝的电阻不相等，，原因是灯丝两端电压不同时，灯泡的功率不同，灯丝温度不同，从而导致灯丝电阻不同，即灯丝电阻随温度变化．
故答案为：（1）“50Ω 1A”．（2）电路图如图示．

（3）小灯泡短路．（4）0.5，10．（5）灯丝电阻随温度变化．