Question

小明和同组同学在进行测量“小灯泡电功率”的实验中，选择电源为三节的干电池串联，寻找了一个规格为“2.5 V　 ？W”的小灯泡（电阻约为10 Ω）.

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整____________.

（2）连接电路时开关应____，滑动变阻器的滑片应移至____（选填“A”或“B”）端.

（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若想测量小灯泡正常发光时的电功率，应将图甲中的滑片P向__（选填“A”或“B”）端移动.

（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I－U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是___ W.

（5）小明根据图丙中数据发现：随着小灯泡两端电压的增大，通过小灯泡的电流变大，通过计算可知，灯丝的电阻____（选填“变大”“变小”或“不变”），你认为原因可能是___.

Answer

断开 A B 0.5 变大 灯丝电阻随温度升高而增大

【解析】

(1)[1] 已知灯泡额定电压为2.5V，灯丝电阻约10Ω，所以正常发光时通过灯泡的电流是：

，

所以，电流表0.6A接线柱与灯泡左接线柱相连，故电路连接如下：

(2)[2]为了保护电路，连接电路时应断开开关；

[3]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应位于最大值A端；

(3)[4]由图乙知道，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V＜2.5V，要使灯泡正常发光，应向B移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端的电压增大，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止；

(4)[5]由图象知道，当灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，所以，小灯泡的额定功率是：

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；

(5)[6]由U-I图象及知道，当U1 =1.5V时，I1 =0.2A时，对应电阻是：

U2 =2.5V时，I2 =0.25A时，对应电阻是：

即小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大；

[7]小灯泡灯丝电阻随电压增大而增大，原因是灯泡电压越大，电流越大，实际功率越大，温度越高，灯丝电阻随温度升高而增大。