Question

【题目】小明在测量额定电压为3.8V的小灯泡电功率实验中，连接了如图甲所示的电路：

(1)小明在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，向左逐渐调节滑动变阻器的滑片，电压表的示数________（选填“变大”、 “变小”或“不变”）；

(2)小明分析电路后发现，一根导线连接有误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，只改动一根导线，使电路连接正确；

（_______）

(3)排除故障后，继续实验，分别记下了多组对电压表和电流表示数，并绘制了如图乙所示的I-U图像。某次实验时电流表示数如丙所示，此时小灯泡的电阻是_______Ω；此时它的额定功率是_______W；

(4)测出小灯泡的定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是_________；

(5)小明重新选择实验器材，不用电流表就测出了另一个额定电流为I=0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图丁所示。请你将下列实验步骤补充完整，并计算出小灯泡的额定功率（电源电压恒为U，定值电阻R的阻值为8Ω）：

①开关S闭合，开关S1连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________时，小灯泡正常发光；

②保持滑动变阻器滑片位置不动，使开关S1连接触点1，这时电压表的示教为U1；小灯泡额定功率的表达式为P额=_________（用题中已知或所测物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】不变 19 0.76 小灯泡的电阻随温度的降低而减小 2.4V

【解析】

(1)[1]小明在未检查电路连接是否正确的情况下，闭合开关，向左逐渐调节滑动变阻器的滑片，此时电压表串联在电路中，则电压表的示数保持为电源电压，不变化。

(2)[2]实物连线中，错误之处为电压表串联在电路中、两个电阻并联，修正后的连线如图所示：

。

(3)[3][4]某次实验时电流表示数如丙所示，电流表接入最大量程为0.6A，读数为0.2A，测量小灯泡功率过程中应使电压表示数为额定电压3.8V，故此时小灯泡的电阻是

此时它的额定功率是

(4)[5]测出小灯泡的定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，此时通过灯的电流也减小了，根据P=UI灯的功率减小，灯丝的温度降低，因小灯泡的电阻随温度的降低而减小。

(5)[6]开关S闭合，开关S1连接触点“2”时，两个电阻与灯泡串联，电压表测量定值电阻R的两端电压，调节滑动变阻器的滑片，使电路电流等于灯泡的额定电流，小灯泡正常发光，此时电压表的示数为

[7]保持滑动变阻器滑片位置不动，使开关S1连接触点1，此时电压表测量滑动变阻器与定值电阻R的两端电压，这时电压表的示教为U1，则小灯泡两端电压为

则灯泡的额定功率表达式为