Question

【题目】为了研究小灯泡在不同电压下工作时（实际电压不允许超过额定电压的五分之一），消耗的电功率是否相同，某同学选取一个额定电压为2.5V的小灯泡。

（1）请你帮他设计电路，并在下面方框中画出电路图___________________________；

（2）他还准备了：蓄电池（6V），电流表（0～0.6A ， 0～3A）、电压表（0～3V， 0～15V）、滑动变阻器R1（10Ω 0.6A）、滑动变阻器R2（50Ω 0.6A）、开关、导线若干。为了完成实验，应选择滑动变阻器______接入电路，电压表选用________量程；

（3）由实验测得，通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示。由图可知，小灯泡正常发光时，通过灯丝的电流是_______A，此时消耗的电功率为________W；

（4）通过数据分析可以得出：____________________________________。

Answer 1

【答案】R20~3V0.20.5小灯泡在不同电压下的功率不同

【解析】

（1）要研究不同电压时灯泡功率的变化，应用电压表测量灯的电压，电流表测量通过灯的电流，为了调节电压，还应串联滑动变阻器，故设计电路图如下：

（2）灯泡额定电压为2.5V，实际电压高出额定电压五分之一时，实际电压为3V，所以电压表选用0-3V量程；

小灯泡的电流一般为0.3A左右，所以滑动变阻器的最小阻值应为：

，故应选择滑动变阻器R2接入电路；

（3）通过小灯泡的电流随电压变化的关系图线如图所示。由图可知，小灯泡正常发光时，即电压为2.5V时，通过灯丝的电流是0.2A，此时消耗的电功率为：

；

（4）通过数据分析可得，灯泡两端的电压升高时，电流也增大，根据可得出：小灯泡在不同电压下的功率不同（电压越高，灯泡的功率越大）。