Question

【题目】在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示：

（1）为了完成实验，请你帮他用笔画线代替导线将电路连接完整（要求导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）__________

（2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到____（选填“A端”或“B端”）；

（3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

（4）换相同规格的灯泡，重新实验并记录数据如下表：

根据实验数据，小明确定平均电阻就是小灯泡的电阻，你认为这种做法合理吗？_______（选填“合理“或“不合理“），你的理由是_______________________．

（5）小明还想利用现有的实验器材测量小灯泡的额定功率，但此时电压表0-15V量程突然损坏，而0-3V量程完好．请你在不增减器材的情况下，帮他设计测量小灯泡额定功率的实验．要求写出必要的实验步骤，用字母（或数值）记录所测得的物理量并写出小灯泡额定功率的表达式．

实验步骤：_______________________小灯泡额定功率的表达式：__________________．

Answer 1

【答案】 B 变大 不合理 灯丝的电阻受温度影响，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同 将电压表并联在变阻器的两端，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2.2V，记下此时电流表的示数I P额=3.8V×I

【解析】（1）由图可知，电压表、电流表的量程已经确定，滑动变阻器按“一上一下”的原则串联在电路中，题中要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小，这说明滑片向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，则左下方A接线柱必须接入电路，如下图所示；

（2）闭合开关之前滑动变阻器滑片要位于最大阻值处，由上图可知，滑动变阻器的滑片P应移到B端；（3）因为小灯泡的灯丝烧断后，电压表测量电源电压，所以电压表的示数变大；（4）灯丝的电阻与温度有关，小灯泡在不同电压下工作时，小灯泡的灯丝温度不同，电阻也不相同，所以不能求灯丝电阻的平均值，该做法不合理；（5）电源电压为6V，电压表“0-15V”量程不能用，由串联电路的电压特点可知，当灯泡两端电压为3.8V时，滑动变阻器两端的电压为2.2V；所以，应使用电压表的0-3V的量程测滑动变阻器的电压，当电压表示数为2.2V时，灯的电压就是3.8V，此时灯泡正常发光，记下此时电流表的示数I，电路图如图所示：

小灯泡的额定电压U额=3.8V，灯泡正常发光时电流表的示数为I，则小灯泡额定功率的表达式：P额=U额I=3.8V×I。