Question

在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω．

（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整．要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉．
（2）电路检查无误后，小宇同学闭合开关，电压表示数如图乙，这时他若想测量小灯泡的额定功率，他应

将滑片向B端移动，使电压表的示数等于2.5V，并读出对应的电流值

．
（3）小宇同学继续实验，记录多组数据，并绘制成图丙所示的I-U关系图象，根据图象信息，可以得出：小灯泡的额定功率是

0.5W

；小灯泡的实际功率随实际电压的增大而

增大

（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）实验结束后，小宇又分别计算出三次实验时灯丝的电阻，发现三次灯丝的电阻并不相等，你能帮小宇解释三次实验时灯丝的电阻不同的原因吗？

灯丝的电阻随温度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，根据题目要求确定滑动变阻器的接法，把电流表、滑动变阻器串联接入电路；
（2）确定电压表的量程和分度值，读出电压值，根据串分压的知识判断滑动变阻器阻值的变化，得出滑片的移动方向；
（3）从图象中确定额定电压及对应的电流值，根据公式P=UI计算出额定功率，并分析小灯泡的实际功率与实际电压间的关系；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答：解：（1）灯泡正常发光时电流约为I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，则电流表选0～0.6A量程，当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，故将滑动变阻器右下接线柱B接入电路，把电流表、滑动变阻器串联接入电路，电路图如图所示．

（2）由图乙知，电压表量程应选择0～3V，分度值为0.1V，所以电压表示数为2.2V，低于额定电压，所以应减小滑动变阻器的阻值，滑动变阻器滑片应向B端移动，使电压表的示数等于2.5V，并读出对应的电流值；
（3）由图象知，当电压为2.5V时，电流表示数为0.2A，所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
根据图象可得，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也变大，由P=UI可知，灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大；
（4）因为灯丝的电阻随温度的升高而增大，而灯泡两端电压发生变化时，灯丝的温度就发生变化，所以计算出三次实验时灯丝的电阻不同．
故答案为：（2）将滑片向B端移动，使电压表的示数等于2.5V，并读出对应的电流值；（3）0.5W；增大；（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大．

点评：此题是“测量小灯泡功率”的实验，考查了有关电流表、滑动变阻器的连接以及电压表的读数，同时考查了灯丝电阻与温度的关系，考查得比较全面．