Question

【题目】小明同学选用如图甲所示的器材测量“小灯泡的额定电功率”，其中电源为两节新的干电池，小灯泡额定电压为2.5V。

(1)小明在开始实验前，检查电路时，发现有一根导线连接错误，请在错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将其电路连接完整______；

(2)纠正电路连接的错误后，进行正确的实验操作，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数逐渐变大，小灯泡却始终不发光，电压表也无示数，则电路故障原因可能是______（正确写出一条即可）；

(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器滑片到某一位置时，电压表示数如图乙所示。为了测量小灯泡的额定电功率，接下来的实验操作应是：______；

(4)根据实验数据，小明作出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图丙所示，则该小灯泡的额定电功率为______W；

(5)小明发现图丙中小灯泡的图像是一条平滑的曲线，可知通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是______；

(6)由于电流表与电压表本身都有一定电阻，对实验会产生一定的影响，因此利用由图甲改正后的电路图来测量小灯泡的电功率，则所测得的电功率要比其真实的电功率______（选填“偏大”、“偏小”）。

Answer 1

【答案】 小灯泡短路 将变阻器的滑片向右移动，直至电压表的示数为2.5V，并记录电流表的示数 0.5 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 偏大

【解析】

(1)[1]用伏安法测小灯泡的电功率，电流表、小灯泡、滑动变阻应串联在电路中，电压表测小灯泡的两端的电压，因小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程应选择0～3V，由图知，电压表测的是变阻器和小灯泡两端的电压，故错误的导线是电压表3V接线柱与变阻器右下接线柱相连的导线，应将电压表3V接线柱与小灯泡右接线柱相连，如下图所示。

(2)[2]闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数逐渐变大，说明电路是通路，小灯泡却始终不发光，电压表也无示数，说明小灯泡被短路了，故则电路故障原因可能是小灯泡短路。

(3)[3]由乙图知，此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于2.5V，说明滑动变阻器分得的电压多了，即变阻器接入电路的阻值大了，故接下来的操作是：将变阻器的滑片向右移动，直至电压表的示数为2.5V，并记录电流表示数。

(4)[4]由图丙知，当电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为

(5)[5]小明发现图丙中小灯泡的图像是一条平滑的曲线，可知通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，其原因是：小灯泡的电阻随温度的升高而增大。

(6)[6]因电压表与小灯泡并联，通过电压表的电流与通过小灯泡的电流之和等于电流表的示数，由知，所测得的电功率要比其真实的电功率偏大。