Question

9．如圖甲所示是“測量小燈泡功率”實(shí)驗(yàn)電路，電源電壓3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）連接電路時(shí)，圖中導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“3”（選填“3”或“15”）的接線柱相連．
（2）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P置于B端（選填“A”或“B”）．
（3）若要測量燈泡的額定功率，應(yīng)移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)為2.5V，時(shí)記下電流表的示數(shù)．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出I-U圖象，如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.625W．此時(shí)小燈泡的電阻為10Ω．
（5）結(jié)合圖乙的信息思考：能否利用圖甲電路，采用控制變量的方法來“探究電流與電壓的關(guān)系”？不能（選填“能”或“不能”），其理由是燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）為防止電路中電流過大燒壞電路元件，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（3）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等；
（4）根據(jù)圖象讀出燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈泡的電阻；
（5）由圖象可知燈泡的電阻是否變化，而探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)應(yīng)控制電阻阻值不變．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為0～3V，導(dǎo)線a端應(yīng)與電壓表上標(biāo)有數(shù)字“3”的接線柱相連；
（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片位于最大阻值處的B端；
（3）要測量燈泡的額定功率，應(yīng)移動(dòng)滑片P，使電壓表的示數(shù)達(dá)到2.5V；
（4）由圖乙可知，燈泡的額定電流為0.25A，
則燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時(shí)燈泡的電阻R=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（5）由圖乙可知，通過燈泡的電流與電壓不成正比，則燈泡的電阻是變化的，
而探究電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)控制電阻阻值不變，所以不能用該實(shí)驗(yàn)裝置探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：
（1）3；
（2）B；
（3）2.5；
（4）0.625；10；
（5）不能；燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表量程的選擇和實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電功率公式以及歐姆定律的應(yīng)用，知道探究電流與電壓的關(guān)系應(yīng)控制電阻阻值不變是關(guān)鍵，要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．