Question

（7分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V

（1）图甲是小莉同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大

（2）小莉连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，出现此现象的原因可能是

（3）排除故障后，闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P，眼睛应注视 表的示数，然后读出另一表的示数，并做好数据记录。图乙的U—I图像是小莉根据多组实验数据绘制的，根据图像可得小灯泡的额定功率为 W。

（4）根据图像，小莉还发现小灯泡的电阻是变化的，造成这一变化的原因是

（5）小莉上网查阅资料发现，在相同的额定电压下工作时，LED灯比小灯泡亮，经研究得知，是因为LED灯工作时 转化为 的效率比小灯泡高。

 

Answer 1

（1）如图所示

（2）小灯泡断路；（3）电压，0.5；（4）小灯泡的电阻随温度的变化而变化；（5）电能，光能。

【解析】

试题分析：（1）要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，则其接入电路中的电阻为左半部分，其电路连接如图所示；（2）在实验中发现小灯泡始终不亮，其原因可能是电路发生断路、灯泡短路或灯泡的实际功率太小，由电流表指针几乎不偏转知是电路发生了断路，再由电压表有示数知可能是小灯泡断路；（3）为了测量小灯泡的额定功率，测应调节滑动变阻器，使电压表示数为小灯泡的额定电压，故应先看电压表的示数，由U—I图知，当电压为额定电压2.5V时，通过的电流为0.2A，则额定功率为2.5V×0.2A=0.5W；（4）电阻与组成导体的材料、长度、横截面积和温度有关，由U—I知，导体的电阻发生了改变，但组成导体的材料、长度、横截面积不变，故说明小灯泡的电阻随温度的变化而变化；（5）灯泡在发光过程中，发光亮说明电能转化为光能的效率高，故在相同的额定电压下工作时，LED灯比小灯泡亮，则LED灯工作时电能转化为光能的效率比小灯泡高。

考点：小灯泡电功率测量的实验探究过程，能量的转化效率