Question

在测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样．

（1）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于

 

 （选填“A”或“B”）端．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路．
（3）闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，其读数为

 

V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向

 

 （选填“A”或“B”）端移动．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是

 

Ω；小灯泡正常发光时，灯泡的额定功率是

 

W．
（5）小组同学们分析了实验数据得出：小灯泡的发光亮度是由灯泡的

 

决定的．图象中U-I曲线偏向电压轴，其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）连接电路时，开关处于断开状态，并且滑动变阻器移至阻值最大处；
（2）根据欧姆定律求出灯泡额的电流的大约值，据此确定电流表的量程；根据电流表的正确使用即串联在电路中连接电路图；
（3）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向；
（4）由图丙所示图象求出1.5V电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；由图象找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率；
（5）小灯泡的亮度与小灯泡的实际功率进行分析；灯丝的电阻与温度有关．

解答：解：（1）连接电路时，开关处于断开状态，并且滑动变阻器移至阻值最大处，因此将滑片移至A端；
（2）根据欧姆定律可得，灯泡额的电流的大约值为I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，故电流表的量程为0～0.6A；故电流表0.6A的接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：

（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所示为2.2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向B端移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，直到额定电压2.5V位置；
（4）由图丙所示图象可知，电压为1.5V时电流为0.15A；
∵I=

U

R

∴电阻阻值R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω；
由图丙可知，灯泡额定电压对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的，且实际功率越大，灯泡发光越亮．因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，因此图象中U-I曲线偏向电压轴．
故答案为：（1）A；（3）2.2V；B；（4）10；0.5；（6）实际功率；灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评：本题考查了实验注意事项、电表读数、求电阻、求灯泡额定功率、实际功率决定了灯泡的明暗以及灯丝电阻与温度的关系等问题；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．