Question

【題目】在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω，所用滑動變阻器R（20Ω 1A）。他們所設計的實驗電路如圖甲所示。

(1)請你用筆畫線代替導線，將實物電路甲補充完整；（導線不能交叉）

（______）

(2)小華按規范要求連接好電路，閉合開關后，發現電流表和電壓表的示數很小，燈泡不發光，原因可能是_____；

(3)小紅同學閉合開關，移動滑片P到某一位置時，電壓表的示數如圖乙所示為_____V； 若她想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數為2.5V；

(4)小紅同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I—U圖象，根據圖象信息，計算出小燈泡的額定功率是________W；

(5)利用所測數據計算小燈泡正常發光時的電阻為_____Ω；在多次測量中還發現：當電壓表的示數增大時， 電壓表與電流表的示數之比在增大， 造成這一現象的原因是_________。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器接入阻值過大
2 右 0.5 12.5 燈絲的電阻隨溫度的升高而變大

【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯，如下所示：

(2)[2]閉合開關后，電流表和電壓表的示數都較小，小燈泡不發光，其原因是：滑動變阻器接入電路的阻值太大，電流過小，小燈泡的實際功率較小，分壓過小，電壓表測小燈泡兩端電壓，則電表示數均很小，且燈泡不發光。

(3)[3][4]燈在額定電壓下正常發光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右移動，直到電壓表示數為額定電壓。

(4)[5]小紅同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的IU圖象，由圖知，燈的額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡的額定功率是

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

小燈泡的額定功率是0.5W。

(5)[6]利用(3)中的數據，計算小燈泡正常發光時燈絲的電阻為

R===12.5Ω

小燈泡正常發光時的電阻為12.5Ω。

[7]因通過燈絲的電流隨燈電壓增大而變化，根據P=UI燈的功率變大，燈絲溫度升高，燈的電阻變大，因電壓表與電流表的示數之比即為燈的電阻，故當電壓表的示數增大時，電壓表與電流表的示數之比增大。