题目内容

12．在测额定电压为2.5V的小灯泡（电阻约为10Ω）电功率的实验中，老师给小明提供了以下器材：电流表（0-0.6A　　0-3A）、电压表（0-3V　　0-15V）、开关、电源电压为6V的电源和滑动变阻器各一个，导线若干．

请解答下列问题：
（1）小明根据如图甲所示的电路图进行电路的连接（见如图乙）但没有完成连接，请你用铅笔画线代替导线完成电路的连接．（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡的亮度逐渐变亮）．
（2）小明将检查无误后开始实验，当滑片向右移动至某一位置，小灯泡发光，此时电流表和电压表的示数见如图丙，则小灯泡两端的电压是1.5V，此时小灯泡实际消耗的功率为0.3W．
（3）继续向右移动滑片，小明发现电压表和电流表的示数都在增大，小灯泡的亮度在逐渐变亮．小明利用多次测量所记录的数据画出了通过小灯泡的电流随两端电压变化的图象（见如图丁），分析图线上各点的数据可以求得小灯泡的额定功率是0.625W．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．
（4）小明综合分析实验数据，得到了以下发现，其中不正确的是A．
A．在滑片向右移动的过程中，滑动变阻器两端的电压在逐渐增大
B．通过小灯泡的电流随着小灯泡两端的电压的增大而增大
C．小灯泡的亮度由实际消耗的功率决定，灯泡消耗的功率越大就越亮
D．灯丝的电阻随着它的亮度的增加而增大，说明灯丝的电阻随温度的升高而增大．

分析 （1）滑动变阻器与灯泡串联，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，小灯泡的亮度逐渐变亮，说明滑动变阻器接入电路的阻值减小，故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路；
（2）根据电压表和电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表和电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的实际功率；
（3）灯泡在额定电压下的功率即为额定功率，所以从图丁中得出灯泡两端电压为2.5V时通过的电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（4）A、根据滑片移动的方向确定滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据串联电路分压的特点分析滑动变阻器两端电压的变化；
B、根据图丁分析灯泡两端电压与通过电流的关系；
C、实际功率决定了灯泡的明暗；
D、灯丝的电阻随温度的升高而增大．

解答 解：（1）使滑动变阻器的右下接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：

（2）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1.5V；
灯泡的实际功率：P=UI=1.5V×0.2A=0.3W；
（3）根据图丁可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流为0.25A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
由I=$\frac{U}{R}$可知，灯丝的电阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
（5）A．根据图乙可知，当滑片向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由于串联电路起分压作用，因此滑动变阻器两端的电压在逐渐减小，故A错误；
B．根据图丁可知，通过小灯泡的电流随着小灯泡两端的电压的增大而增大，故B正确；
C．小灯泡的亮度由实际消耗的功率决定，灯泡消耗的功率越大就越亮，说法正确；
D．当小灯泡的亮度增加时，灯丝的温度升高，所以灯丝的电阻变大，故D正确．
故答案为：（2）1.5；0.3；（3）0.625；7.5；（4）A．

点评 此题是“测量小灯泡电功率”的实验，考查了滑动变阻器的连接，同时考查了电流表、电压表的读数及电功率的计算，同时考查了对图象的分析及灯丝电阻与温度的关系．

练习册系列答案
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凸起程度较小较大较小较小
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