在 “ 测量小灯泡的电功率 ” 实验中,电源电压为 4.5V ,小灯泡额定电压为 2.5V ,图甲是未连接完整的实验电路:
( 1 )连接实验电路的过程中,开关应 ;
( 2 )用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片 P 向 B 端移动时电流表的示数变大) ;
( 3 )闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,电压表示数接近 4.5V ,则电路的故障可能是 (填一种情况即可):
( 4 )排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,如图乙所示,电压表的示数为 ,为了测小灯泡的额定功率,应将滑片 (选填 “ A ” 或 “ B ” )端移动;
( 5 )改变滑片 P 的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制了如图丙所示的 I - U 图像,由图像可知,小灯泡的额定功率为 W ;
( 6 )由图丙可知小灯泡正常发光时的电阻是 Ω ,小灯泡的电阻是变化的,原因是灯丝电阻受 的影响。
断开 小灯泡断路 1.8 B 0.75 8.3 温度
【详解】( 1 ) [1] 为保护电路,连接实验电路的过程中开关应断开。
( 2 ) [2] 滑动变阻器的滑片向 B 端移动时电流表的示数变大,即电阻变小,故变阻器右下接线柱连入电路中,如下所示:
( 3 ) [3] 闭合开关后,小灯泡不发光,电流表示数几乎为零,说明电路可能发生了断路,电压表有示数,说明电压表和电源形成的回路没有短路,故则电路的故障可能是小灯泡断路。
( 4 ) [4] 电压表选用的是小量程,分度值为 0.1V ,其读数为 1.8V 。
[5] 灯在额定电压下正常发光,示数为 1.8V 小于灯的额定电压 2.5V ,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向 B 端移动,直到电压表示数为额定电压。
( 5 ) [6] 根据绘制的如图丙所示的图像知,灯在额定电压下的电流为 0.3A ,小灯泡额定功率是
P = UI =2.5V×0.3A=0.75W
( 6 ) [7] 根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
[8] 灯丝电阻受温度影响,温度越高,电阻越大。