Question

在用電流表、電壓表測小燈泡的電阻、功率的實驗時，燈泡上標有“2.5V”字樣．小紅設計了實驗電路圖，并連接了部分實驗電路，如圖所示．

（1）按圖甲的電路圖連接右邊的實物電路（注意選擇合適的量程）；
（2）電路連接正確后，小紅閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表無示數，電流表有示數，則產生這個故障的原因可能是______．
（3）排除故障后，閉合開關，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數為2V，要測量小燈泡的額定功率，還應將滑動變阻器滑片向______移動（選填“左”、“右”），當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，此時電流表的指針位置如圖丙所示，可得出小燈泡的額定電流為______A．
（4）排除故障后進行實驗，實驗中測得燈泡兩端電壓、通過的電流、燈絲的電阻、燈泡的功率和觀察到的燈泡發光情況等，并記入下表：

實驗 次數	電壓U/V	電流I/A	電阻R/Ω	功率P/W	發光情況
1	1.5	0.22	6.8	0.33	較暗
2	2.0	0.26		0.52	較亮
3	2.5		8.3		正常發光

根據以上觀察到的現象和記錄的實驗數據
①你認為小燈泡L的額定功率為______．
②小燈泡L在通過電流為0.26A時其電阻值為______（保留一位小數）．
③從以上表格中你能得出小燈泡的亮度由______決定．
（5）他們還注意到，燈絲的電阻值隨電壓升高而增大，同學們想：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么會有這樣的結論呢？你認為他們說的有道理嗎？請你給他們作出合理的解釋：______．

Answer 1

解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表應選0～3V量程，根據電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．
（2）閉合開關，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的，電流表有示數，說明電路不存在斷路，電壓表無示數，說明與電壓表并聯的燈泡發生短路．
（3）電壓表示數小于燈泡額定電壓2.5V，要測量燈泡額定功率，應向左移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，增大燈泡兩端電壓，時燈泡電壓等于其額定電壓2.5V；由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A．
（4）①由表中實驗數據可知，電壓等于燈泡額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.3A，則燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
②由表中實驗數據可知，電流為0.26A時，燈泡電壓為2.0V，
∵I=，
∴燈泡電阻R==≈7.7Ω．
③由表中實驗數據可知，隨燈泡實際功率的增大，燈泡亮度增加，由此可知，燈泡亮度由燈泡實際功率決定．
（5）導體電阻由導體材料、長度和橫截面積決定，受溫度影響，由于燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，所以燈絲的電阻值隨電壓升高而增大．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）小燈泡短路；（3）左；0.3；（4）①0.75W；②7.7Ω；③燈泡實際功率；（5）燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大．
分析：（1）根據燈泡額定電壓選擇電壓表量程，根據電路圖連接實物電路圖．
（2）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據電路故障現象分析電路故障原因．
（3）根據電壓表示數與燈泡額定電壓的關系結合電路圖確定滑片的移動方向；由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數．
（4）由表中實驗數據找出額定電壓所對應的額定電流，由P=UI求出燈泡額定功率；找出0.26A電流所對應的電壓，由歐姆定律求出燈泡阻值；分析表中實驗數據，然后答題．
（5）從溫度對燈絲電阻的影響分析答題．
點評：連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇、注意電表接線柱不要接反；對電表讀數時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．