Question

【题目】如图所示是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，器材有：6V电源一个，额定电压2.5V小灯泡（电阻约为10Ω）一个，电流表和电压表各一个，滑动变阻器A“50Ω2A”和滑动变阻器B“10Ω1A”各一个，开关一个，导线若干：

(1)通过估算，应选用的滑动变阻器是_____（选填“A”或“B”）；

(2)连线好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是：小灯泡_____（选填“短路”或“开路”）；

(3)故障移除后，移动滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数为1V，电流表的示数如图所示，此时小灯泡的功率是____W，电阻是___Ω；

(4)根据实验数据作出图所示的“小灯泡电流I与电压U的关系”图线。该图线不是一条直线，原因是：温度升高，灯丝电阻____（选填“增大”或“减小”）；

(5)小组在实验中进行多次测量，目的是______；

A．求出灯泡在不同电压下功率的平均值，减小误差；

B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系；

(6)当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实_____（选填“＞”“＜”或“＝”）P额；

(7)另一小组用“伏安法”测量一个未知电阻R的阻值时，发现电压表损坏。他们选用一个阻值已知的R1，重新设计电路如图所示。实验中，他们先将导线C端接到电流表“—”接线柱上，此时电流表读数为I1；接着将导线C端接到电流表“3”接线柱上，此时电流表读数为I2.则R的阻值为______（用已知字母表示）。

Answer 1

【答案】A 短路 0.2 5 增大 B 大于 R1

【解析】

(1)[1]2.5V的小灯泡，电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为

由串联电路的规律及欧姆定律，灯正常发时变阻器连入的电阻为

故选滑动变阻器是A。

(2)[2]连线好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路。

(3)[3]故障移除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为1V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是

[4]由欧姆定律，小灯泡此时的电阻是

(4)[5]根据实验数据作出图所示的“小灯泡电流I与电压U的关系”图线。该图线不是一条直线，是因为灯泡的电阻随温度升高，灯丝电阻变大。

(5)[6]小组在实验中进行多次测量，目的是探究灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系，故选B。

(6)[7]由可知，当电阻不变时

则

实际电压为额定电压的一半时，实际功率为

而小灯泡的电阻随温度的增加而变大，所以实际电压为额定电压的一半时，电阻小于额定电压下灯丝的电阻，所以灯泡的实际功率大于电阻不变实际电压为额定电压的一半时的电功率，所以

(7)[8]导线C端接到电流表“—”接线柱上，R与R1并联，此时电流表测总电流，总电流为I1，当将导线C端接到电流表“3”接线柱上，R与R1并联，此时电流表测通过R1的电流I2。

则，由欧姆定律可知R1电压为

由并联电路电压规律可知，电源电压和R两端电压均为

通过R的电流为

则R的电阻为