解题思路:(1)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,说明灯泡分得的电压太小,电路中的电阻过大造成的;
(2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小;
(3)从图象上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用P=UI计算额定功率.
该图象不是直线,即电压和电流的比值不是定值,说明小灯泡发光的过程中,影响电阻大小的因素是存在的.
(4)当灯泡电压超过额定电压会烧坏灯泡,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.
(5)求出灯泡正常发光时的电路电流,由串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器的规格.
(1)闭合开关后,电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯泡的实际功率很小;
(2)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为2.2V;
要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V为止;
(3)由图象知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大.
(4)继续左移,灯泡电压增大超过灯泡额定电压,实际电功率大于额定电功率,烧断灯丝,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数为4.5V.
(5)灯泡正常发光时,电流约为I=0.2A,
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=4.5V-2.5V=1.5V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为R滑=[U′/I]=[1.5V/0.2A]=7.5Ω>5Ω,
因此滑动变阻器应选R2.
故答案为:(1)C;
(2)B;
(3)0.5;灯丝电阻随温度升高而增大;
(4)大于;0;4.5;
(5)R2
点评:
本题考点: 电功率的测量.
考点点评: 本题考查了测量电功率的实验中电路故障的判断、电压表的读数、串联电路的分压作用及额定功率的计算,同时还考查了学生对图象的分析和处理能力.本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化.