Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率“的實驗中，電源電壓為3V，燈泡額定電壓為2.5V．

（1）根據圖甲，將圖乙的實物圖用筆畫線連接完整，滑片向右移動時燈泡變暗________________；

（2）移動滑片P，當電壓表的示數為1.5V時，電流表的示數如圖丙所示，小燈泡此時的電功率為_____W．要測量小燈泡的額定功率，需將滑片P向_____端移動（選填“A”或“B”）直到電壓表的示數為2.5V；

（3）實驗中，小燈泡突然熄火，電流表示數為零，電壓表示數變大，電路故障可能是_____．

（4）實驗室購買了一批規格為“2.5V 0.75W”的小燈泡，某同學在利用其中一只小燈泡做測量電功率的實驗時，得到了如下幾組數據。

①分析數據，你認為該小燈泡_______（選填“是”或“否”）合格，原因是__________________。

②假如生產這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡內鎢絲的長度與合格產品相比__________（選填“長了”或“短了”）。用這只小燈泡做實驗時，容易出現的故障是__________________________。

Answer 1

【答案】 0.45 A 燈泡開路 否 電壓等于額定電壓時，小燈泡的功率不等于額定功率 短了 小燈泡容易燒壞

【解析】（1）“測量小燈泡的電功率“的實驗中，電源電壓為3V，燈泡額定電壓為2.5V．故電壓表的量程選“0～3V”，并聯在小燈泡兩端，滑片向右移動時燈泡變暗，如下圖：

（2）電流表使用0～0.6A量程，分度值為0.02A，電流為0.24A；此時小燈泡的實際功率：P實際U實際I實際1.5V×0.24A0.36W；要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從1.5V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向A端移動，使電壓表的示數為2.5V為止；（3）燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表與燈泡并聯；閉合開關，燈泡不亮，說明電路存在斷路或燈泡發生短路；電流表示數為零，說明電路發生斷路；電壓表示數變大，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路．（4）①由表格數據可知，小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時，通過的電流I0.4A，則燈泡的實際功率：P實UI2.5V×0.4A1W，因在額定電壓下小燈泡的實際功率P實>P額0.75W，所以，該小燈泡不合格；②因P實>P額，由P的變形式R可知，這個小燈泡內鎢絲的電阻小于合格產品的電阻；因導體電阻與導體材料、長度、橫截面積有關，且材料相同、橫截面積相同時，長度越小，電阻越小；所以，這個小燈泡內鎢絲的長度與合格產品相比短了；用這只小燈泡做實驗時，在相同電壓下小燈泡的實際功率偏大，所以小燈泡容易燒壞。