Question

【题目】实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明想鉴别灯泡是否合格，于是带领兴趣小组的同学们测量小灯泡的电功率。可供使用的器材有两个规格分别为“ 10 Ω 1A ”的滑动变阻器A 和“ 50 Ω 2A “的滑动变阻器B 、电流表、电压表等，电源电压为 6V 保持不变。

(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路帮小明连接完整_______（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，连接导线不能交叉）；

图中选择电流表量程的依据是_______________；

(2)连接好电路闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，电流表示数变化明显。电路故障可能是___________；

(3)排除故障后，小明调节滑动变阻器滑片得到三组电压表和电流表的示数，填入他自己设计的表格；

次数	电压U/V	电流I/A	电功率P/W	平均电功率
1	2	0.34
2	2.5	0.4
3	2.8	0.44

①请指出这个表格设计不合理的地方____________；

②小明操作规范、读数正确，根据表中数据，可算出小灯泡的额定功率是_______W，正常发光时的电阻是_________Ω。小明认为该小灯泡不合格，假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度_______（选填“大于”或“小于”）合格产品小灯泡钨丝的长度；

③由表中数据可判断出小明选用的滑动变阻器是_______（选填“A”或“B”）。实验中它除了保护电路外，另一个主要作用是_______________________；

(4)另一组的同学在连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是_______。

Answer 1

【答案】 根据公式算出小灯泡的额定电流 小灯泡短路 设计平均电功率一栏 1 6.25 小于 B 改变灯泡两端电压，以测不同电压下的电功率 电压表与滑动变阻器并联

【解析】

(1)[1][2]根据滑动变阻器的滑片向右移动时小灯泡变暗，即电流变小，电阻变大，故变阻器左下接线柱应与小灯泡的右接线柱相连，灯的额定电压为2.5V，故电压表应选用0~3V的量程，根据可知，小灯泡的额定电流为

故电流表应选用0~0.6A的量程，小灯泡、电流表、滑动变阻器应串联在电路中，电压表应与小灯泡并联，如图所示。

(2)[3]连接好电路闭合开关，调节滑动变阻器，发现小灯泡不亮，电压表示数始终为零，说明小灯泡被短路，电流表示数变化明显，说明电路是通路，故故障是小灯泡被短路。

(3)①[4]灯在额定电压下的电功率为额定功率，在不同电压下，灯的实际功率不同，故不能将不同电压的功率取平均值，这个表格设计不合理的地方是设计平均电功率一栏。

②[5][6][7]根据表中数据知，灯在额定电压下的电流为0.4A，根据可得，电功率为

根据欧姆定律可得，灯丝的实际电阻为

根据可得，灯正常发光的电阻为

假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，根据影响电阻大小的因素知，则这个小灯泡不合格的原因是钨丝的长度小于合格产品小灯泡钨丝的长度。

③[8]根据表中数据可知，电路中的电流都没有超过1A，为了使测量数据更精确，选择测量工具时，应选择量程与被测值最接近的工具，故滑动变阻器应选择A。

[9]滑动变阻器在此电路中作用是：一是起保护电路的作用；二是调节小灯泡两端的电压，从而改变整个电路的电流，以测不同电压下的电功率。

(4)[10]另一组的同学在连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是电压表与滑动变阻器并联。