Question

【題目】如圖1是小明“測量小燈泡電功率”的電路，燈泡的額定電壓為2.5V（電阻約10Ω）、電源電壓恒為6V。

（1）為保證實驗順利進行，應選擇下列哪個滑動變阻器接入電路中_____；

A.10Ω 2A B.20Ω 1A

（2）閉合開關，調節(jié)滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.7V，要使燈泡正常發(fā)光，下一步操作應該是：將滑片P向_____（填“左”或“右”）端移動；

（3）實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
發(fā)光情況	非常亮	明亮	較亮	較暗	熄滅
電壓U/V	3.0	2.5	1.7	1.3	0.5
電流I/A	0.30	0.28	0.24	0.21	0.16

分析實驗數(shù)據(jù)可知：

①第5次實驗，燈泡熄滅的原因是_____；

②小燈泡斷電后的電阻可能是_____；

A.0Ω B.2Ω C.10Ω D.11Ω

（4）完成上述實驗后，小明向老師又要了一個已知阻值為R0的定值電阻和一個單刀雙擲開關，設計了如圖2所示的電路測量燈泡的額定功率。請完成實驗步驟：

①閉合開關S1，將S2撥到觸點_____（選填“1”或“2”），移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為_____V；

②再將開關S2撥到觸點_____（選填“1”或“2”），保持滑片P的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U；

③燈泡額定功率的表達式為P額＝_____（用已知量和測量量符號表示）。

Answer 1

【答案】B 右 燈的實際功率太小 B 2 2.5 1

【解析】

（1）當燈正常發(fā)光時，電路中的電流約為I＝＝＝0.25A，滑動變阻器兩端的電壓U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，變阻器連入的電阻為R滑＝＝＝14Ω＞10Ω，所以滑動變阻器選B：20Ω 1A。

（2）當電壓表示數(shù)為2.7V，大于小燈泡的額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，當增大滑動變阻器的阻值時，滑動變阻器分得的電壓增大，因此滑片要向右端移動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V；

（3）①燈在額定電壓下的功率為額定功率，分析數(shù)據(jù)可知，燈在額定電壓下的電流0.28A，小燈泡的額定功率為：P＝UIL＝2.5V×0.28A＝0.7W；第5次實驗中，燈泡的實際功率：＝＝0.5V×0.16A＝0.08W，通過計算知燈的實際功率太小，達不到發(fā)光功率，所以燈泡熄滅；

②金屬導體的電阻與溫度有關，小燈泡的電阻主要是受到溫度變化的影響；由表中第5組實驗數(shù)據(jù)可知，此時燈泡電阻R＝＝＝3.125Ω；燈泡電阻受溫度影響，隨溫度降低而減小，小燈泡在斷電一段時間后，燈絲溫度降低，燈泡的電阻減小，但不會為0，則燈泡電阻可能是2Ω；故選：B。

（4）①首先使燈泡兩端的電壓為2.5V，使其正常發(fā)光，所以閉合開關Sl，將S2撥到觸點2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；

②再測定值電阻兩端的電壓，將開關S2撥到觸點1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U，則定值電阻兩端的電壓為U﹣2.5V；

③電路中的電流I＝；則燈泡額定功率的表達式為P額＝U額I＝2.5V×I＝。