Question

5．小华同学做“测量小灯泡电功率”的实验（小灯泡标有“2.5V”字样）．
（1）如图甲所示，是小华所连接的不完整实验电路，请你用笔画线代替导线，将缺少的一根导线接好．

（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是D、C（两空按操作步骤先后顺序填写字母代号）．
A．更换电池或小灯泡                     B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置       D．断开电路开关
（3）灯泡发光后，小华进行了三次实验，下表是小华的实验记录分析表：

实验 序号	电压表示数/V	电流表示数 /A	灯丝电阻 /Ω	功率 /W	额定功率/W
1	2.0	0.28	7.14	0.56	P额=$\frac{0.56+0.75+0.96}{3}$=0.76
2	2.5	0.3	8.33	0.75
3	3.0	0.32	9.38	0.96

从表中可以看出灯丝的电阻发生了变化，这是因为灯丝的电阻随灯丝温度的升高而变大．
老师认为小华数据处理的过程有误，你认为正确测量结果P_额=0.75W．

Answer 1

分析 （1）灯泡要串联在电路中，电压表测灯泡两端的电压；
（2）闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大，说明电路中电阻较小，滑动变阻器接入电路的阻值可能不是滑动变阻器的最大阻值，正确的实验操作是：断开开关，调节滑片位置，使滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，然后再继续实验；
（3）从温度对电阻的影响分析灯丝电阻发生变化的原因；灯泡在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下灯的功率不同，将不同的电压下的功率取平均值没有意义．

解答 解：（1）由电路图可知，用导线把灯泡左接线柱与电压表负接线柱（或电流表0.6A接线柱）连接起来，电路连接完整；电路图如图所示；

（2）电路接好后，闭合开关，发现小灯泡特别亮，电压表与电流表的示数较大．接下来应进行的操作是：D．断开电路开关，C．移动滑动变阻器滑片至最大值位置；
（3）由表中数据知，灯泡电阻R随灯泡功率P的增大而增大，这是因为：通过灯的电流随电压的增大而增大，根据P=UI灯丝的功率变大，灯丝温度升高高，因灯丝电阻随温度的升高而变大，故灯丝电阻变大；灯泡在额定电压下的功率为额定功率，在不同电压下灯的功率不同，将不同的电压下的功率取平均值没有意义，灯在2.5V下的功率0.75W是灯泡的额定功率．
故答案为：（1）如上所示；（2）D、C；（3）灯丝的电阻随灯丝温度的升高而变大；0.75W．

点评 实验考查了连接电路图、实验操作判断、影响导体电阻大小的因素、求额定功率；要知道灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不同电压下灯泡的功率不同，求不同电压下灯泡实际功率的平均值作为额定功率是错误的．