小红作“测量小灯泡电功率”实验,实验室有如下器材:电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干.
(1)小红设计了图甲所示的电路,她应选用规格为 的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”),该实验中滑动变阻器的主要作用是 .
(2)正确连接电路后,闭合开关,若小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,原因是 ;若小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是 .
(3)排除故障后,移动滑动变阻器滑片在不同位置,小灯泡U—I图象如图乙所示,小灯泡的额定功率为
W.
(4)由图乙发现灯泡电阻是变化的,影响其变化的主要原因是 .
(5)在没有电压表、只有电流表的情况下,小红增加了一只10Ω的定值电阻R并利用原有器材,也测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率.步骤如下:
①按照如图丙所示的电路图正确连接实物电路;
②闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使电流表示数为 A时,灯泡正常发光;
③断开开关,保持 不变,将电流表改接在灯泡所在支路中,再闭合开关,读出电流表示数I;
④小灯泡额定功率的表达式为P额= .
(1)R2;改变灯泡两端的电压;(2)小灯泡短路;小灯泡断路;(3)0.625;(4)灯丝温度;(5)②0.25;③滑动变阻器滑片P的位置(或滑动变阻器接入电路的阻值);④U额I(或2.5I)
小灯泡不亮,电压表无示数,说明小灯泡短路或电压表短路;若小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路中的总电阻太大;电压表有示数,说明与电压表与电源是连通的,因此小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,原因是小灯泡断路;(3)根据图乙可知,当灯电压为2.5V时对应的电流为0.25A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.25A=0.625A;(4)由于灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值,
【考点定位】测量小灯泡电功率