Question

【题目】小红做“测定小灯泡的额定功率”实验，其设计的实验电路如图甲，其中电源电压恒为6V，所用小灯泡的额定电压为2.5V电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整_______；

（2）小红按规范要求连接好电路，闭合开关后发现电流表和电压表的示数很小，灯泡不发光原因是_______；

（3）解决上述问题后小红闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙为_______V；小红想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动；

（4）小红移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的读数，绘制成如图丙的I﹣U图象，根据图象信息计算出小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω，小灯泡的额定功率为_______W；

（5）在多次测量中小红还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比在增大，造成这一现象的原因是灯泡的电阻随_______的变化而变化。

Answer 1

【答案】 变阻器连入的电阻最大，导致电路的电流很小，灯的实际功率过小 2 右 12.5 0.5 温度

【解析】

(1)[1]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：

(2)[2]小华按规范要求重新连接好电路，闭合开关后，发现电流表和电压表的示数很小，则电路为通路，灯泡不发光，原因是变阻器连入的电阻最大，导致电路的电流很小，灯的实际功率过小；

(3)[3]小红同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2V；

[4]灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；

(4)[5]根据绘制成的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，由欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为：

R＝＝＝12.5Ω；

[6]小灯泡的额定功率：

P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；

(5)[7]由欧姆定律可知，电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，当电压表的示数增大时，通过灯的电流变大，根据P＝UI可知，灯的功率变大，灯丝的温度升高，灯的电阻变大，故电压表与电流表的示数之比在增大，造成这一现象的原因是灯的电阻随温度的升高而变大。