Question

【题目】小明同学在测定额定电压为2.5V的小灯泡的电功率时，他连接实物电路如图所示．
（1）连接电路时，开关应处于（填“闭合”或“断开”）状态．为保护电路，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片P调到（填“A”或“B”）端．
（2）小明合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节变阻器滑片，小灯泡始终不亮，于是小明提出如下猜想： A．可能是灯丝断了 B．可能是小灯泡短路 C．可能是变阻器断路
究竟哪个猜想正确，可根据电流表和电压表的示数进行判断（电流表和电压表均无故障，以下判断结果均填猜想序号）．
①电流表示数不为零，电压表示数为零，判断结果为；
②电流表示数为零，电压表示数不为零，判断结果为；
③电流表示数为零，电压表示数为零，判断结果为 ．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/A	0.19	0.22	0.23

（3）排除故障后，调节滑动变阻器，测得如上表中的三组数据．小明按1、2、3次的实验顺序观察到小灯泡越来越亮，小明根据观察到的现象和表格中的数据总结出：小灯泡的实际功率 ， 小灯泡越亮．
（4）根据表格中数据计算可知，小灯泡的额定功率是W．

Answer 1

【答案】
（1）断开；A
（2）B；A；C
（3）越大
（4）0.55
【解析】解：（1）为了保护电路，在接线过程中，开关应断开，以避免因接线错误造成短路将电源烧坏；同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即A端．（2）①如果小灯泡短路，灯泡中无电流通过，所以不亮；电流表测量通过滑动变阻器的电流，有示数；电压表与导线并联，示数为零．所以电流表示数不为零，电压表示数为零，原因可能是小灯泡短路．所以判断结果为B；②如果变阻器开路，整个电路都开路，电流表、电压表都处于开路状态．所以电流表示数为零，电压表示数为零，原因可能是变阻器开路．判断结果为A；③如果灯丝断了，灯泡处断路，电流表无电流通过，示数为零；电压表测量电源电压，有示数．所以电流表示数为零，电压表示数不为零，原因可能是灯丝断了．判断结果为C．（3）分析数据得：P1=U1I1=2.0V×0.19A=0.38W，P2=U2I2=2.5V×0.22A=0.55W，P3=U3I3=2.8V×0.23A=0.644W．实验小灯泡消耗的功率与其发光亮度之间的关系是：小灯泡的实际功率越大，亮度越亮．（4）灯泡两端电压为额定电压U=2.5V，灯泡正常发光，此时I=0.22A电压，所以此时的功率为额定功率，即：P额=P2=0.55W． 所以答案是：（1）断开； A；（2）①B； ②A； ③C；（3）越大；（4）0.55．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．