Question

【题目】小虎准备测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率,他使用了三节新干电池“20Ω 1A”的滑动变阻器电压表电流表开关和若干导线连接了如图甲所示的电路：

(1)他闭合开关后,又立即断开了开关,否则可能会损坏______(选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”)；

(2)他检查电路,发现一处连接错误,只改变了一根导线的连接就将电路修改正确,请你在错误的导线上打“×”,并补画上正确的连线；

（______）

(3)实验中,他调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数从1V变化到2.5V并测出电流,画出了如图乙所示的图象,可以判断图象的横坐标为______(填“电压”或“电流”)；当电压表的示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率等于_______W.

(4)测出小灯泡的额定功率后,小虎又把灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率______(填“大于”、“等于”或“小于”)其额定功率的.

Answer 1

【答案】电压表 电流 0.7 大于

【解析】

（1）电源电压为4.5V，电压表选用小量程；
（2）电流表应串联在电路中，电压表与灯并联；
（3）灯丝的电阻随温度升高而增大。根据欧姆定律，电压的增加量应大于电流的增加量；根据电流选用小量程确定分度值读数，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
（4）根据电功率的公式，当灯泡两端电压为额定电压的一半，根据灯的电阻随温度的变化而变化分析。

（1）一节新干电池的电压是1.5V，电源为三节新干电池串联，电源电压为4.5V；原电路中，电压表串联在电路中，电流表和灯泡并联，电流表将灯短路，电路中几乎没有电流，电压表（量程为0-3V）测电源电压，故他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏电压表；

（2）电流表应串联在电路中，电压表应与灯泡并联，改正后如下图所示：

（3）实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1V变化到2.5V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U=IR可知，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，所以可以判断图象的横坐标为电流， 当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流选用小量程，大小为0.28A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；

（4）如果灯泡的电阻不变，根据可知灯泡两端电压为额定电压的一半，实际功率为额定功率的，当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P=UI可知灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，即灯的实际电阻R实小于灯正常发光时的电阻RL，根据可知测得的功率大于其额定功率的。