Question

学校实验室新进了一批“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω  2A”、“50Ω  1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线．

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整．

（2）按图连接实物电路图时，开关S应该         ；

（3）正确连接电路后，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，原因是：                       ；应换用铭牌为               的滑动变阻器；

（4）小明更换器材后完成实验，应用实验数据作出“U﹣I”关系图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为       W，该小灯泡          （选填“符合”或“不符合”）制造规格；

（5）由“U﹣I”关系图象可知，当小灯泡两端的电压为0.5V时，它的电阻是       Ω；进一步分析图象可得小灯泡的电阻随着它 两端电压的升高而升高        （选填“增大”、“减少”或“不变”）．

Answer

（1）见下图；

（2）断开；（3）滑动变阻器阻值太小；50Ω1A；（4）0.75；符合；（5）5；增大．

【解析】

试题分析：（1）电路图中电流表与滑动变阻器串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器与小灯泡右接线柱串联；所以实物图中应把电流表的负接线柱与滑动变阻器的B接线柱相连，滑动变阻器的C接线柱与灯泡的右接线柱相连；（2）为了防止因电路连接发生短路而造成元件的损坏，所以连接电路时开关应处于断开的状态；（3）电路连接正确，闭合开关S，小明在实验过程中发现小灯泡两端的电压调节范围小，不是连接问题，只能是元件的选择问题；根据串联电路的特点可知，滑动变阻器阻值太小时，滑动变阻器分得的电压小，使得小灯泡两端的电压调节范围小，所以原因为滑动变阻器的最大阻值太小，应换用铭牌为“50Ω 1A”的滑动变阻器；（4）由图像丙可知，当电压为2.5V时，对应的电流值为0.3A，带入公式P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；而器件上所标的规格为“2.5V，0.75W”，所以该灯泡符合制造规格；（4）由丙图的“U-I”关系图像，知电压为0.5V时，对应电流为0.1A；由R=U/I=0.5V/0.1A=5Ω;进一步分析，可得电流的增大趋势小于电压增大的趋势，故电阻逐渐增大；故小灯泡的电阻随着它两端电压的升高而升高增大。

【考点定位】电功率的测量