Question

【题目】在“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．

（1）根据图甲，将图乙的实物图用笔画线连接完整，滑片向右移动时灯泡变暗________________；

（2）移动滑片P，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示，小灯泡此时的电功率为_____W．要测量小灯泡的额定功率，需将滑片P向_____端移动（选填“A”或“B”）直到电压表的示数为2.5V；

（3）实验中，小灯泡突然熄火，电流表示数为零，电压表示数变大，电路故障可能是_____．

（4）实验室购买了一批规格为“2.5V 0.75W”的小灯泡，某同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验时，得到了如下几组数据。

①分析数据，你认为该小灯泡_______（选填“是”或“否”）合格，原因是__________________。

②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比__________（选填“长了”或“短了”）。用这只小灯泡做实验时，容易出现的故障是__________________________。

Answer 1

【答案】 0.45 A 灯泡开路 否 电压等于额定电压时，小灯泡的功率不等于额定功率 短了 小灯泡容易烧坏

【解析】（1）“测量小灯泡的电功率“的实验中，电源电压为3V，灯泡额定电压为2.5V．故电压表的量程选“0～3V”，并联在小灯泡两端，滑片向右移动时灯泡变暗，如下图：

（2）电流表使用0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流为0.24A；此时小灯泡的实际功率：P实际U实际I实际1.5V×0.24A0.36W；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从1.5V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V为止；（3）灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表与灯泡并联；闭合开关，灯泡不亮，说明电路存在断路或灯泡发生短路；电流表示数为零，说明电路发生断路；电压表示数变大，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为灯泡断路．（4）①由表格数据可知，小灯泡的电压为额定电压2.5V时，通过的电流I0.4A，则灯泡的实际功率：P实UI2.5V×0.4A1W，因在额定电压下小灯泡的实际功率P实>P额0.75W，所以，该小灯泡不合格；②因P实>P额，由P的变形式R可知，这个小灯泡内钨丝的电阻小于合格产品的电阻；因导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，且材料相同、横截面积相同时，长度越小，电阻越小；所以，这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了；用这只小灯泡做实验时，在相同电压下小灯泡的实际功率偏大，所以小灯泡容易烧坏。