Question

【題目】如圖甲所示是“測量小燈泡電阻”的實驗電路。已知小燈泡正常發(fā)光時電壓為3.8V，

(1)實驗電路中電壓表所選的量程是____________V；

(2)閉合開關(guān)，移動滑動變阻器測量出第一組數(shù)據(jù)，再將滑動變阻器滑片向____________移動（選填“左”或“右”），完成表格中的2、3、4次測量，數(shù)據(jù)表格所示，其中第3次測出的電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表的示數(shù)為____________A；

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	燈泡亮度
1	1.5	0.1	燈絲暗紅
2	2.5	0.15	微弱發(fā)光
3	3.8		正常發(fā)光
4	7.5	0	不發(fā)光

(3)由表格數(shù)據(jù)可知燈絲電阻是變化的，可能是受____的影響；

(4)由表格數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率為_________W。如果只要求測小燈泡的額定功率，滑動變阻器的最大阻值至少是________Ω；

(5)小明在用另外一只燈泡實驗時，電流表出現(xiàn)了故障不能使用（電壓表完好），并且小燈泡的螺旋套上，只看得清0.3A的字樣，小明向老師借了一只定值電阻R0（R0值已知）、幾個開關(guān)和導(dǎo)線若干，設(shè)計電路，測量小燈泡的額定功率。請在圖丙中幫他完成電路設(shè)計。（在圖丙空檔處畫元件或用導(dǎo)線相連或不畫元件和導(dǎo)線）

（________）

Answer 1

【答案】0~15 左 0.2 溫度 0.76 18.5

【解析】

(1)[1]燈的額定電壓為3.8V，故實驗電路中電壓表所選的量程是0~15V。

(2)[2]要完成第2、3、4次測量，由表格數(shù)據(jù)可知，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，由串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器分得的電壓，應(yīng)減小變阻器接入電路中的阻值，所以由圖知，應(yīng)再將滑動變阻器滑片向左移動。

[3]電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.2A。

(3)[4]電阻的大小變化，與電阻絲的材料、長短、粗細(xì)有關(guān)，還與溫度有關(guān)；本題明顯排除了材料、長短、粗細(xì)的變化，故燈絲電阻變化，可能是受溫度的影響。

(4)[5]燈泡正常發(fā)光時，燈泡的實際功率等于額定功率，故額定功率應(yīng)用第三組數(shù)據(jù)計算，為

P=UI=3.8V×0.2A=0.76W

[6]根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點可知，滑動變阻器兩端電壓和電阻兩端電壓之和為總電壓，電流相等。根據(jù)第四次實驗可知，電壓電壓為7.5V，燈正常發(fā)光時的電壓為3.8V，此時滑動變阻器兩端的電壓為

U滑=U-U1=7.5V-3.8V=3.7V

燈正常發(fā)光時的電流為0.2A，則

所以，只要求測小燈泡的額定功率，滑動變阻器的最大阻值至少是18.5Ω。

(5)[7]燈泡與定值電阻、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表分別測燈泡電壓、燈泡與定值電阻的串聯(lián)電壓，電路圖如圖所示