Question

6．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．

（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则A．
A．只能选择4.5V的电池组　　　　　B．只能选择6V的电池组
C．两电池组均可选用　　　　　　　　　　D．须将其变成10.5V的电池组使用
（2）请用笔画线代替导线，按照图甲所示的电路图，将图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉，且要求闭合开关前滑动变阻器连入电路的电阻最大）．
（3）下表为某小组的实验记录：

实验序号	电压表示数/V	电流表示数/A	电阻/Ω	功率/W	额定功率/W
1	2.0	0.18	11.11	0.36	P=$\frac{0.36+0.50+0.63}{3}$=0.497
2	2.5	0.20	12.50	0.50
3	3.0	0.21	14.28	0.63

老师认为该小组数据处理过程有误，你认为错误之处是：额电功率不是功率的平均值，是额定电压下的功率，正确的测量结果结果P_额=0.5W．
（4）通过计算这三次所测数据，观察灯泡的电阻，发现在不同的电压下其阻值不同，造成该现象的原因是灯丝的电阻受温度的影响．

Answer 1

分析 （1）根据滑动变阻器的最大阻值及灯泡的额定电压来进行判断；
（2）将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据灯泡的额定电压和额定电流的大约值来确定电表的量程；
（3）额定电功率是用电器正常工作时的电功率，不同电压下的电功率不同，不能通过求不同电压下的电功率来确定额定功率；
（4）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答 解：（1）灯泡正常发光时的电流大约为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$≈0.3A；
若此时滑动变阻器的阻值最大，则滑动变阻器两端的最大电压为U=IR_滑=0.3A×10Ω=3V，电源电压最大为U=2.5V+3V=5.5V，若电源电压大于5.5V，则滑动变阻器的阻值太小，无法使灯泡两端的电压达到2.5V，应选A；
（2）电压表与灯泡并联，灯泡的额定电压为2.5V，电压表可选择0～3V的量程；
电流表与灯泡串联，由（1）知，电流表可选择0～0.6A的量程；滑动变阻器与灯泡串联，根据题意滑动变阻器的下面应接右边的接线柱，如图所示：

（3）由表格中数据可以看出，表格中求出不同电压下的功率求平均值得出灯泡的额定功率，这是不合理的，灯泡在不同电压下的功率不同；
由表格中数据知，当U=2.5V时的功率为0.50W，所以灯泡的额定功率为0.50W；
（4）三种情况下灯丝的功率不同，造成其温度不同，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，造成了不同电压下灯丝电阻的不同．
故答案为：（1）A；（2）见上图；（3）额电功率不是功率的平均值，是额定电压下的功率；0.5；（4）灯丝的电阻受温度的影响．

点评 此题是测量灯泡的额定功率的实验，要理解额定功率的含义，同时还涉及到了灯丝电阻与温度的关系，其中（1）中根据滑动变阻器的最大阻值来选择电源是此题的难点，要根据串分压及串联电路的特点来分析．