题目内容
4．
如图是小明测量小灯泡电功率的电路图．提供的器材有：小灯泡（额定电压2.5V）、电流表、电压表、开关、电源（电压恒为6V）各一个，滑动变阻器（“20Ω，2A”、“50Ω，1A”）两个，导线若干．（1）小明选择的电压表量程是0～3V．闭合开关前，滑片P置于最右端．
（2）闭合开关后，移动滑片P，当电压表的示数为1V时，电流表的示数（如图乙所示）为0.2A，此时小灯泡的功率为0.2W．
（3）实验时，小明粗心大意，没有记录小灯泡正常发光时电流表的示数，他根据第一次实验数据计算出灯丝电阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，再根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$，计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5）^{2}}{5Ω}$=1.25W．小灯泡的额定功率小于1.25W（选填“大于”、“等于”或“小于”）．理由是灯泡的电阻随温度的升高而增大．
【知识拓展】
小明选择的变阻器规格是50Ω，1A．
分析 （1）电压表测小灯泡的电压，由小灯泡的额定电压确定电压表的量程，为防止开关闭合时电路中的电流过大，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处；
（2）根据电流表所用量程，明确最小分度，再读出示数，根据P=UI计算电功率；
（3）灯泡的电阻随温度的升高而增大，电压越大时，小灯泡的实际功率越大，灯泡会越亮，温度升高，因此电阻增大，根据电压表的示数来确定灯泡两端电压，灯泡与变阻器串联，根据串联电路中的电流电压规律计算变阻器接入电路中的电阻，从而进行选择合适的变阻器．
解答 解：
（1）由题可知，小灯泡的额定电压2.5V，因此电压表采用0-3V量程；为防止电路中电流过大，开关闭合前，滑片应处于最大阻值处，由图甲可知，滑片P应滑至最右端；
（2）由图可知，电流表采用0-0.6A量程，可读数示数为0.2A，此时灯泡的功率P=UI=1V×0.2A=0.2W；
（3）第一次实验数据计算出灯泡电阻R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1V}{0.2A}$=5Ω，
再计算出灯泡两端电压为2.5V时的功率P=$\frac{{U}_{1}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5）^{2}}{5Ω}$=1.25W；
当灯泡两端电压增大时，灯丝温度升高，灯丝电阻增大，
则灯泡正常发光时的电阻R′＞5Ω，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，灯泡的额定功率小于计算得到的1.25W．
由（2）可知，电源电压为6V，此时滑动变阻器两端的电压为U滑=6V-1V=5V；
此时滑动变阻器的阻值为R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{5V}{0.2A}$=25Ω，所以选用的是“50Ω，1A”的滑动变阻器；
故答案为：
（1）0～3V；最右端；（2）0.2；0.2；（3）小于；灯泡的电阻随温度的升高而增大；50Ω，1A．
点评 此题是测量灯泡的电功率实验，考查了欧姆定律在串联电路中的应用，电压表、滑动变阻器规格的选择，同时考查了灯丝电阻与温度的关系，这些都是实验中容易忽略的问题．
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小学生10分钟应用题系列答案
为测量某种液体的密度，小越利用天平、量筒和烧杯，测量了液体和烧杯的总质量m及液体的体积V，得到了几组数据并绘出了m-V图象，如图所示．则液体的密度为1.0×103kg/m3，空烧杯的质量为20g．
| A． | 自由电子定向移动的方向与电流方向相反 | |
| B． | 用电器的作用是消耗电荷 | |
| C． | 电荷定向移动的方向就是电流的方向 | |
| D． | 电源的作用是不断产生电荷 |
小强同学是一个喜欢思考的学生，他想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计如图甲所示的实验，所使用的仪器规格也完全相同，下面是小强的实验步骤，请根据要求补充完成．
