Question

7．某兴趣小组在测量额定电压为2.5伏小灯泡电功率的实验中，实验电路图如图甲所示．

实验次数	1	2	3	4
电压U/伏	1.0	2.0	3.0	4.0
电流I/安	0.10	0.17	0.23	0.25

（1）实验时，电压表和电流表读数记录上表中．实验结束后，同学们想知道小灯泡的额定功率，却发现没有测小灯泡正常工作时的电流，能否利用表中数据求出小灯泡的额定功率？有同学认为可利用表中某组数据求出电阻R，再利用P_额=U_额²/R求出小灯泡的额定功率．请判断是否可行并说明理由；
（2）有同学将表中数据转换为图乙的U-I曲线，由图可知小灯泡的额定功率为0.5瓦．
（3）已知电源电压为6V，现有三个滑动变阻器，其铭牌上分别标有：甲“30Ω，0.5A”、乙“80Ω，0.5A”、丙“100Ω，1A”．你认为该兴趣小组应选择滑动变阻器进行实验．

Answer 1

分析 （1）灯泡灯丝电阻与温度有关．
（2）根据图象读出额定电压为2.5伏时，通过灯泡的电流，再利用P=UI可求得小灯泡的额定功率．
（3）根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时变阻器的阻值，从而确定变阻器的规格．

解答 解：
（1）求出灯泡的电阻R，再用P_额=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算灯泡的额定功率，该方法不可行，因为灯丝的电阻受温度影响，在不同电压下（不同温度下），灯丝的电阻不同．
（2）由图乙的U-I曲线可知，额定电压为2.5伏时，通过灯泡的电流I=0.2A，
则小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（3）由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时变阻器连入的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{U-{U}_{额}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.2A}$=17.5Ω＜30Ω，所以应选择滑动变阻器甲，乙、丙滑动变阻器的最大阻值太大．
故答案为：（1）不可行；灯丝的电阻受温度影响；（2）0.5；（3）甲．

点评 本题考查电阻与温度的关系、电功率的计算以及滑动变阻器的应用．涉及的知识点较多，考查了学生知识的综合运用和分析的能力．