Question

【题目】某实验小组用伏安法测量小灯泡的电功率，待测小灯泡的额定电压为2.5 V。

（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接。（要求：连线不得交叉，电压表量程要正确）

（2）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。产生这一现象的原因可能是____________________。

（3）故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像，根据图像可知小灯泡的额定功率为________W。

（4）现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端，此时小灯泡的实际功率是________W。

（5）根据图像可知小灯泡的电阻随电压的升高逐渐_______，原因是________________________。

Answer 1

【答案】 小灯泡断路 0.75 0.2 增大(变大) 灯丝电阻随温度变化(灯丝电阻随温度升高而增大)

【解析】

(1)小灯泡的额定电压为2.5 V，所以电压表选用小量程，即连接负接线柱到灯泡左端，连接“3V”接线柱到灯泡的右端即可，如图：

(2)检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动。

电流表无示数说明电路中存在断路性故障，电压表有示数说明电压表两端到电源两端是通的，所以产生这一现象的原因可能是灯泡断路。

(3)故障排除后进行实验，通过移动滑片记录了多组数据，并作了如图乙所示的I－U图像，根据图像可知小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.3A，则功率为：

；

(4)现将该小灯泡与一个10 Ω的定值电阻串联后接入电压为3 V的电源两端。

利用串联电路的特点进行判断，由图乙得，当灯电压为1V时，电流为0.2A，则10Ω的定值电阻两端电压为：，总电压为：，正好符合题中条件，所以此时小灯泡的实际功率是：

；

(5)根据图像可知，小灯泡的电流随电压的升高增长变慢，即电阻随电压的升高逐渐变大，是因为当灯泡的电压升高时，灯的功率变大，灯丝温度升高，而温度越高电阻越大。