Question

9．在“測定小燈泡的功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整；
（2）連接電路時開關應斷開；
（3）閉合開關前，變阻器的滑片P應位于A（A/B）端；
（4）小明閉合開關，移動滑片P到某點時，電壓表示數如圖乙所示為2.2V，則此時燈泡消耗的實際功率＜（＞/＜/=）額定功率．
（5）小明繼續移動滑動變阻器的滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成I-U圖象（圖丙），根據圖象，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）進一步分析圖象可知，隨著燈泡兩端電壓的增大，燈絲電阻逐漸增大（增大/減小/不變）．

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值，使電流表與燈泡串聯，電壓表并聯在燈泡兩端；
（2）連接電路時，開關應處于斷開狀態；
（3）閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；
（4）根據圖乙中電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數，根據實際電壓和額定電壓的關系，確定實際功率和額定功率的關系；
（5）根據圖象讀出燈泡兩端電壓為2.5V時對應的電流，然后根據P=UI求出燈泡的額定功率；
（6）根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點進行分析．

解答 解：（1）根據題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表的量程為0～3V；
燈泡的額定電壓約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，因此電流表量程選擇0～0.6A；
使電流表與燈泡串聯，電壓表并聯在燈泡兩端；如下圖所示：

（2）連接電路時，開關應處于斷開狀態；
（3）閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑片放在A端；
（4）由圖乙可知，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.2V，小于額定電壓，所以此時電功率低于額定電功率；
（5）由圖丙可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）由圖丙知，燈泡兩端電壓的增大，電流增大，燈絲的溫度升高，金屬導體的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲的電阻增大．
故答案為：（1）見解答圖；（2）斷開；（3）A；（4）2.2；＜；（5）0.5；（6）增大．

點評 此題是測量“小燈泡電功率”的實驗，考查了電壓表、電流表的連接，滑動變阻器的使用，電壓表的讀數，圖象的分析，同時考查了電功率的計算，考查得很全面．