题目内容

10．某同学在测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为8欧）额定功率的实验中，除了电流表、电压表、导线、开关、电池组（电源电压为6伏）外，老师还提供了二个变阻器（A．标有“1750Ω 0.3A”的滑动变阻器； B．标有“50Ω 1.5A”滑动变阻器）．他按图甲所示的电路进行实验，实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如下表所示）请回答下列问题：
（1）在这个实验中，你将选择B作为实验中的变阻器（填字母编号）．
实验次数V表示数/VA表示数/A
12.00.17
22.50.20
33.00.22
（2）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（3）连接好电路合上开关后，移动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数为2.0V，要测量小灯泡的额定功率，还应将滑动变阻器滑片向左移动（选填“左”或“右”）．分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定功率为0.5瓦．
（3）小科同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值．你认为小施同学的做法对吗？请说明理由灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，取平均值没有意义．

分析 （1）由欧姆定律求出正常工作的电流约为多少，确定滑动变阻器的规格；
（2）根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程与灯并联，将电流表的“0.6A”接线柱与滑动变阻器上面任一接线柱相连；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；灯在额定电压下正常发光，根据表中数据，找出额定电压下的电流，再根据P=UI可计算出小灯泡的额定功率．
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，取平均值没有意义．

解答 解：（1）由于标有“2.5V”小灯泡的电阻值约为8Ω，则正常工作的电流约为：
I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A，故电流表选量程为0～0.6A，所以标有“1750Ω 0.3A”滑动变阻器不能使用，因其最大电流为0.3A；
因只能使用标有“50Ω 1.5A”滑动变阻器；即选择B；
（2）由于小灯泡的额定电压为2.5V，故将电压表选量程为0～3V，与灯并联，将电流表的“0.6A”接线柱与滑动变阻器上面任一接线柱相连，如图所示：

（3）灯在额定电压下正常发光，电压表示数为2.0V，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，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
由表中数据知，灯的额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，取平均值没有意义，故他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值的做法是错误的．
故答案为：（1）B；（2）如上图；（3）左；0.5；（4）灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，取平均值没有意义．

点评 本题测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为8欧）额定功率，考查器材的选择、电路的连接、操作过程及额定功率的计算及数据的处理．

练习册系列答案
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