某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用器材连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V

21.(2021·四川广安·T25)某物理实验小组在“测量小灯泡电功率”的实验中,选用器材连接了如图甲所示的电路,其中电源电压恒为3V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10),电流表有“0~0.6A”、“0~3A”两个量程,电压表有“0~3V”、“0~15V”两个量程。
 
(1)请用笔画线代替导线,完成图甲实物电路的连接,注意导线不能交叉。(______)
(2)实验小组闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均无示数,若电路中仅有一处故障,则故障原因不可能是___________。
A.电流表断路    B.小灯泡断路    C.滑动变阻器断路
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,观察两电表示数,记录数据。实验小组根据实验数据绘制的图像如图乙所示,根据图像可计算出小灯泡的额定功率是________W。
(4)实验小组发现小灯泡的图像不是一条直线,原因是小灯泡的电阻随________变化而变化。
21、【答案    B    0.625    温度    
解析
(1)[1]测量小灯泡功率实验使用的是伏安法,所以应将滑动变阻器、电流表、小灯泡串联在电路中,电压表并联在小灯泡两端,因为小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为10,所以小灯泡正常工作时的电流约为0.25A,故电流表量程选择0~0.6A,从电源正极开始依次连接电路即可,如图所示:
 
(2)[2]因为闭合开关后,小灯泡不亮且电流表无示数,所以可以初步判断电路中某处发生了断路,又因为电压表无示数,所以电压表两接线柱到电源两端的连线部分有断路故障,所以故障有可能为电流表断路、滑动变阻器断路、开关接触不良,不可能是小灯泡断路,因为如果小灯泡断路,且故障只有一处的,那么电压表此时可以测量电源电压,所以有示数,这与实际情况不符,所以不可能为小灯泡断路,故选B。
(3)[3]由题干信息可知,小灯泡的额定电压为2.5V,对应乙图可知,当小灯泡两端电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.25A,根据可知,小灯泡的额定功率为

(4)[4]小灯泡在发光的过程中,由于电流做功,灯丝的温度上升,所以不同电流下,小灯泡灯丝的温度不同,从而使得电阻不同,所以小灯泡的电压电流关系图像不是一条直线。
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