Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）．
（1）為了能夠順利完成實驗探究，下列兩種規格的滑動變阻器應選用（ ）
A.“10Ω 0.5A”的滑動變阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑動變阻器
（2）用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物電路連接完整．
（3）閉合開關前，應 ， 將圖甲中所示的滑動變阻器的滑片滑到（選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡始終不發光，電壓表有示數，電流表無示數，若電路只有一處故障，則故障原因是；
（5）排除故障后，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖乙所示，其讀數是V；為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動．
（6）根據實驗測得的數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化關系的圖象（如圖丙所示）．分析圖象可知：
①小燈泡的額定功率為W．
②小燈泡燈絲電阻是變化的，主要是受變化的影響．
③實驗中觀察到：當小燈泡兩端的電壓低于0.5V時，小燈泡不發光，根據圖象分析其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）

如圖所示：

（3）斷開；A
（4）燈泡斷路
（5）2.2；B
（6）0.5；溫度；燈泡實際功率過小
【解析】（1）燈泡正常工作時電流為IL=UL/RL=12Ω≈0.2A．測定燈泡功率的實驗中，燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路電壓特點得，燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓為：U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V，由I=U/R可得滑動變阻器電阻為：R滑=U滑IL═3.5V0.2A=17.5Ω．滑動變阻器應選“20Ω0.5A”的滑動變阻器；
（2）把燈泡、滑動變阻器串聯在電路中，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（3）連接電路時，開關處于斷開狀態，滑動變阻器滑片滑到阻值最大處，根據實際連接，滑片應處于A端；
（4）燈泡不亮，電流表無示數，說明電路有斷路；電壓表有示數，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此與電壓表并聯的電路斷路，即燈泡斷路．
（5）電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，此時示數為2.2V；該電壓低于額定電壓，為使電壓達到額定電壓，滑片應該向B端移動；
（6）通過小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系如圖丙所示．分析圖象可知：
①當電壓為2.5V時，電流為0.2A，此時小燈泡的電阻為R=U/I=2.5V/0.2A=12.5Ω，額定功率為P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；②小燈泡燈絲的電阻是變化的，主要是受溫度影響；
③小燈泡不發過，根據圖像分析其原因是小燈泡實際功率過小，達不到發光程度。
【考點精析】本題主要考查了探究用電器的電功率實驗的相關知識點，需要掌握測量小燈泡功率的實驗中滑動變阻器的作用：（1）保護電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進行多次測量才能正確解答此題．