Question

14．实验室购买了一批标有“2.5V  0.75W”的小灯泡，沈清同学挑选其中一只灯泡做“测量小灯泡电功率”的实验．他还选用的器材有：电池组（两端电压为3V）、电压表、电流表和滑动变阻器等．请你帮他完成下列内容：

（1）如图1所示，请你用笔画线代替导线，将实验电路补充完整；
（2）他正确连好电路，闭合开关并调节滑动变阻器，准确测得如下一组数据．

实验次数	电压U/V	电流I/A
1	2.0	0.34
2	2.5
3	3.0	0.44

①其中第2次实验时的电流表示数如图2所示，则第2次测得的电流是0.4A；
②根据这组实验数据可知，该小灯泡的额定功率为1W；
③若生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度比“2.5V  0.75W”小灯泡内钨丝的长度短（选填“长”或“短”）．

Answer 1

分析 （1）电流表与灯泡串联，电压表与灯泡串联，电流正进负出，滑动变阻器一上一下接入电路，注意电流表和电压表量程的选择．
（2）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；根据表中额定电压U对应的电流值I，由公式P=UI求出额定电压下灯泡的实际的功率；已知灯泡额定功率与额定电压下的实际功率，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判断灯丝电阻阻值是偏大还是偏小，再影响导体电阻的因素判断灯丝的长短．

解答 解：（1）电源是两节干电池，所以电压表用小量程，根据I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A，电流表用小量程．如图所示：

（2）①电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
②由表知电压为额定电压U=2.5V时，电流I=0.4A，灯泡实际功率P_实=UI=2.5V×0.4A=1W；
③因为P_实＞P_额，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知灯丝电阻偏小，因为导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，因为灯丝电阻偏小，在小灯泡钨丝的粗细是一定的情况下，这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了．
故答案为：（1）如图所示．（2）①0.4；②1；③短．

点评 本题考查了电压表量程的选择和连接、滑动变阻器的正确使用、电流表的读数和电功率简单计算等，涉及的知识点较多，但都是基础内容，也是常常考查的内容，要注意掌握．