Question

14．實驗室購買了一批標有“2.5V  0.75W”的小燈泡，沈清同學(xué)挑選其中一只燈泡做“測量小燈泡電功率”的實驗．他還選用的器材有：電池組（兩端電壓為3V）、電壓表、電流表和滑動變阻器等．請你幫他完成下列內(nèi)容：

（1）如圖1所示，請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實驗電路補充完整；
（2）他正確連好電路，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動變阻器，準確測得如下一組數(shù)據(jù)．

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A
1	2.0	0.34
2	2.5
3	3.0	0.44

①其中第2次實驗時的電流表示數(shù)如圖2所示，則第2次測得的電流是0.4A；
②根據(jù)這組實驗數(shù)據(jù)可知，該小燈泡的額定功率為1W；
③若生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度比“2.5V  0.75W”小燈泡內(nèi)鎢絲的長度短（選填“長”或“短”）．

Answer 1

分析 （1）電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡串聯(lián)，電流正進負出，滑動變阻器一上一下接入電路，注意電流表和電壓表量程的選擇．
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)表中額定電壓U對應(yīng)的電流值I，由公式P=UI求出額定電壓下燈泡的實際的功率；已知燈泡額定功率與額定電壓下的實際功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷燈絲電阻阻值是偏大還是偏小，再影響導(dǎo)體電阻的因素判斷燈絲的長短．

解答 解：（1）電源是兩節(jié)干電池，所以電壓表用小量程，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A，電流表用小量程．如圖所示：

（2）①電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A；
②由表知電壓為額定電壓U=2.5V時，電流I=0.4A，燈泡實際功率P_實=UI=2.5V×0.4A=1W；
③因為P_實＞P_額，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知燈絲電阻偏小，因為導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積有關(guān)，因為燈絲電阻偏小，在小燈泡鎢絲的粗細是一定的情況下，這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比短了．
故答案為：（1）如圖所示．（2）①0.4；②1；③短．

點評 本題考查了電壓表量程的選擇和連接、滑動變阻器的正確使用、電流表的讀數(shù)和電功率簡單計算等，涉及的知識點較多，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容，也是常�？疾榈膬�(nèi)容，要注意掌握．