Question

实验室购买了一批规格为“2.5V  0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验．

（1）用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整．
（2）按图连接电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应调至

右

端（选填“左”或“右”）；
（3）实验时测得如下一组数据．其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是

0.4

A．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.34		0.44

①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：

不合格

，其原因是：

在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率

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比合格产品

短

（填“长”或“短”）

Answer 1

分析：（1）滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，电压表用3V量程；
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值，滑动变阻器接左半段，滑片至右端接入电路的阻值最大；
（3）确定电流表的量程、最小分度值，根据图示读出电流表的示数；
①根据表中额定电压U对应的电流值I，由公式P=UI求出额定电压下灯泡的实际的功率，比较实际功率与额定功率判断灯泡是否合格；
②已知灯泡额定功率与额定电压下的实际功率，根据P=

U2

R

判断灯丝电阻阻值是偏大还是偏小，再影响导体电阻的因素判断灯丝的长短．

解答：解：（1）灯泡右端接线柱接滑动变阻器左端上面接线柱，滑动变阻器串联在电路中；灯泡右端接线柱接电压表3V接线柱，电路图如图所示：

（2）按图连接电路，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应调至右端；
（3）电流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数是0.4A；
①由表知电压为额定电压U=2.5V时，电流I=0.4A，灯泡实际功率P_实=UI=2.5V×0.4A=1W；灯泡的额定功率P_额=0.75W，
在额定电压下实际功率P_实＞P_额，所以灯泡不合格；
②因为P_实＞P_额，由P=

U2

R

知灯丝电阻偏小，因为导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，因为灯丝电阻偏小，在小灯泡钨丝的粗细是一定的情况下，这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比短了．
故答案为：（1）如上图所示；
（2）右；
（3）0.4；①不合理；在额定电压的条件下小灯泡的实际电功率大于额定功率；②短．

点评：（1）本题通过实验数据，计算灯泡的额定功率与标注的额定功率比较，判断灯泡是否合格；
（2）根据R=

U2

P

判断钨丝的电阻大小，根据电阻大小的影响因素来判断钨丝长短；
（3）导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，在材料、横截面积相等的情况下，导体越长导体电阻越大．