Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电池组（恒为3V）、电流表、电压表、小灯泡（额定电压2.5V，电阻约10Ω）、滑动变阻器、开关、导线若干，实物电路如图甲所示．

（1）测量小灯泡的电功率的实物如图甲所示，请用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗_____；

（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数近似等于3Ｖ，电流表示数几乎为零．电路故障可能是 ________ ；

（3）排除故障后进行实验，实验数据如表格所示，则小灯泡额定功率是________W．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是________Ω；

（4）分析表格中的实验数据，发现小灯泡灯丝的阻值随电压变化而变化，从本质上讲，引起小灯泡灯丝阻值变化的原因是 ________ ；

（5）在实验时，电压表出现了故障不能使用．用图乙所示的电路，也能测量小灯泡的额定功率，其中定值电阻R0已知．测量方法：先闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，则电流表的示数I1 = ________（用已知量的符号表示，下同）；然后将S1断开，S2闭合，读出电流表的示数为I，则小灯泡的额定功率P额 =______．

Answer 1

【答案】 小灯泡断路 （其他合理答案均可） 0.625 2 灯丝的电阻随着温度升高而增大 U额/ R0 U额(I- U额/ R0)

【解析】（1）将电流表和滑动变阻器串联到电路中，小灯泡额定电压2.5V，电阻约10Ω，通过灯泡的电流I＝＝0.25A,电流表因选小量程，滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变暗，即向右滑动时阻值增大，故滑动变阻器应接左下接线柱，如图所示：

（2）连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数近似等于3Ｖ，电流表示数几乎为零，说明电压表串联在电路中，因此故障可能是小灯泡断路；(3)由表中数据只，当灯泡电压2.5V时，通过灯泡的电流0.2A，小灯泡额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；滑动变阻器两端的电压：UR＝UUL＝3V2.5V＝0.5V，滑动变阻器接入的电阻：R＝＝2Ω；(4)灯丝的电阻是变化的，因为不同电压下灯泡中电流不同、灯丝的温度不同，小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。(5)测量时,应先闭合开关S和S1,调节滑动变阻器,RL和R0并联,电压相等,当小灯泡正常工作时有I0＝；接着将S1断开、S2闭合,读出电流表的示数为I,此时电流为RL和R0电流之和,IL＝II0＝I；故小灯泡的额定功率P额＝U额(I).