解题思路:(1)在测定“小灯泡电功率”的实验中,把灯泡与电流表串联接入电路,注意电流表量程的选择;
(2)电流表无示数,说明电路中有断路;电压表有示数说明电压表与电源两极相连,示数等于电源电压;
(3)由图2所示电压表的量程与分度值,读出其示数,发现实际电压小于额定电压,则应该增大小灯泡两端的电压,根据分压电路特点确定滑片移动方向;
(4)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;
(5)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,电阻大小的发生了变化,由图象可知,电阻变大;
(6)已知电阻值,电路可测电阻两端的电压,流过电阻的电流,据此判断可完成哪个实验.
(1)小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.则小灯泡的额定电流大约为I′=
U额
R′=
2.5V
10Ω=0.25A<0.6A,所以电流表量程为0~0.6A,且与灯泡串联,电流从正接线柱流入负接线柱流出,如下图所示:
(2)电流表无示数,可能是电流表断路或电流表之外的电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障为灯泡断路;
(3)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2.2V;
要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压至额定电压2.5V,根据串联电路的分压特点可知,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片向B端移动;
(4)由图象可知,灯泡两端的电压为额定电压为2.5V时,对应的额定电流为0.2A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)由图象可知,当温度升高时,电压的变化量比电流的变化量大,根据R=[△U/△I]可知,灯丝电阻随温度的升高而增大.
(6)把小灯泡换成定值电阻后,电阻阻值R一定,由电压表可测出电阻两端的电压U,电流表可测流过电阻的电流,因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系”关系实验.
故答案为:(1)见上图:
(2)灯泡断路;(3)2.2;B;(4)0.5;(5)增大;(6)探究电流与电压的关系.
点评:
本题考点: 电功率的测量.
考点点评: 本电路在初中物理电学实验中应用广泛.可用于测灯泡的电阻、功率,还能探究在电流跟电压、电阻的关系.电路是相同的,元件在实验中的作用有相同之处,也有不同之处,注意区分,对比记忆,加深印象.