Question

【题目】在“测小灯泡电功率”的实验中，所用器材有：额定电压为3．8V小灯泡、电压恒为6V的电源、电流表（量程为0～0．6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、标有“20Ω lA”的滑动变阻器、开关及导线若干．

（1）小明实验时按如图甲所示方式连接电路，调节滑片到某一位置时，灯恰好正常发光．此时电流表的示数如图乙，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W，为使灯泡功率不超过额定功率，滑动变阻接入电路最小阻值为 Ω．

（2）小明经过多次实验，记录了多组电压与电流值，并绘出如图丙所示图象．通过分析图象，发现小灯泡灯丝电阻是变化的，这是由于 ；将两个这样相同规格的小灯泡串联接在6V电源两端，两灯消耗的总功率为 W．

（3）小华在实验中发现，本组的电压表0～15V的量程已损坏，而0～3V的量程可以使用．经过小组讨论，小华按照下列步骤完成了小灯泡额定功率的测量．

a．将电压表并联在ab两端，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为3V；

b．保持滑动变阻滑片位置不动，断开开关，将电压表并联在bc两端，闭合开关，向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，使电压表的示数为 V，读出电流表示数；

c．计算灯泡的额定功率．

Answer 1

【答案】

（1）0．32；1．22；6．88；

（2）灯丝的电阻随电压（温度）的变化而变化；1．8；

（3）左；2．2．

【解析】

试题分析：（1）电流表使用小量程，分度值为0．02A，灯正常发光时通过小灯泡的电流为0．32A；所以，

灯的额定电功率P额=U额I=3．8V×0．32A=1．22W；

灯正常发光时的电阻RL===11．88Ω，为使灯泡功率不超过额定功率，灯两端的电压不能超过其额定电压3．8V，根据串联电路电压的特点，则滑动变阻至少分去6V﹣3．8V=2．2V的电压，根据分压原理，=，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为R滑=×RL=﹣×11．88Ω=6．88Ω；

（2）通过分析图象，发现小灯泡灯丝电阻是变化的，这是由于灯丝的电阻随电压（温度）的变化而变化；

将两个这样相同规格的小灯泡串在6V电源两端，根据分压原理，每灯两端的电压为3V，由图丙知，灯的电流为0．3A，电路消耗的总功率为P总=UI=6V×0．3A=1．8W；

（3）明确a步骤的目的，是为了保护灯和电压表的安全．因保持滑动变阻滑片位置不动，故将电压表改接在bc两端时，电压表示数为6V﹣3V=3V，灯的电压也为3V，从而保证了灯和电压表的安全．要测灯的额定功率，灯两端的电压应增大，滑动变阻两端的电压应减小，根据分压原理，滑动变阻器的滑片应向左移动，使电压表示数为6V﹣3．8V=2．2V．

故答案为：（1）0．32；1．22；6．88；

（2）灯丝的电阻随电压（温度）的变化而变化；1．8；

（3）左；2．2．