Question

小明做測(cè)定“小燈泡的電功率和電阻”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線．如圖所示是小明沒(méi)有連接完的實(shí)物電路．
（1）在實(shí)物圖中用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成該實(shí)驗(yàn)的電路連接；
（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)________，滑片P應(yīng)移至________（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表指針偏轉(zhuǎn)，電流表示數(shù)為零，產(chǎn)生故障的原因可能是________．
（4）小明排除故障后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向________端滑動(dòng)（選填“左”或“右”）
（5）第6次測(cè)量時(shí)電流表指針　位置如圖所示，小燈泡的額定電功率是________W．
（6）在完整記錄了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之后，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，求出了每一次測(cè)量狀態(tài)時(shí)小燈泡的電阻值，他們發(fā)現(xiàn)了隨著燈泡兩端的電壓增大，燈泡的電阻________，（選填“變大”、“變小”或“不變”），關(guān)于電阻變化的特點(diǎn)，最合理的解釋是________．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.80	1.20	1.60	2.00	2.40	2.50	3.00
I/A	0.20	0.29	0.37	0.44	0.51		0.57

Answer 1

解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V且與燈泡并聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，連接如下圖所示：

（2）在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑片P應(yīng)移至b端，即電阻最大B處．
（3）燈泡不亮、電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明燈泡斷路．
（4）為測(cè)額定功率，燈兩端電壓應(yīng)為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器分壓減小，接入電路的電阻減小，應(yīng)向左移動(dòng)滑片．
（5）由表格中數(shù)據(jù)可知，通過(guò)燈泡的電流隨兩端的電壓增大而增大，且最大電流小于0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故通過(guò)燈泡的電流為0.52A，
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.52A=1.3W．
（6）由P=UI可知燈泡兩端的電壓和電流在增大，電功率也在逐漸變大，溫度升高；
根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，由歐姆定律可知對(duì)應(yīng)的電阻依次為：4Ω、4.1Ω、4.3Ω、4.5Ω、4.7Ω、4.8Ω、5.2Ω，
所以，燈泡的電阻隨溫度的升高而變大．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開(kāi)；B；（3）燈泡斷路；（4）左；（5）1.3；（6）變大，燈絲的電阻隨溫度的升高而變大．
分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程并與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中．
（2）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)為最大值．
（3）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />（4）此時(shí)小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，為使電壓增加為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器分壓減小，連入電阻減小，選擇滑片的移動(dòng)方向．
（5）由表格數(shù)據(jù)確定電流表的量程，并讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI求出燈泡的額定功率．
（6）根據(jù)P=UI可知燈泡的功率變化和溫度的變化，再根據(jù)歐姆定律求出表格中數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電阻，從而得出電阻的變化規(guī)律，從而得出燈泡電阻與溫度的關(guān)系．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電壓表量程的選擇和正確的使用、滑動(dòng)變阻器的正確使用、歐姆定律的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、分析總結(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律等知識(shí)點(diǎn)，考查的知識(shí)點(diǎn)較多，要求學(xué)生有較強(qiáng)的能力，試題難度較大．