Question

9．如图甲所示是“测量小灯泡功率”实验电路，电源电压3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）连接电路时，图中导线a端应与电压表上标有数字“3”（选填“3”或“15”）的接线柱相连．
（2）闭合开关前，应将滑片P置于B端（选填“A”或“B”）．
（3）若要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数为2.5V，时记下电流表的示数．
（4）根据实验数据画出I-U图象，如图乙所示，则小灯泡的额定功率是0.625W．此时小灯泡的电阻为10Ω．
（5）结合图乙的信息思考：能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？不能（选填“能”或“不能”），其理由是灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
（2）为防止电路中电流过大烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等；
（4）根据图象读出灯泡的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率，根据欧姆定律求出此时灯泡的电阻；
（5）由图象可知灯泡的电阻是否变化，而探究电流与电压的关系时应控制电阻阻值不变．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V，导线a端应与电压表上标有数字“3”的接线柱相连；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的B端；
（3）要测量灯泡的额定功率，应移动滑片P，使电压表的示数达到2.5V；
（4）由图乙可知，灯泡的额定电流为0.25A，
则灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2.5V×0.25A=0.625W，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此时灯泡的电阻R=$\frac{{U}_{额}}{{I}_{额}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；
（5）由图乙可知，通过灯泡的电流与电压不成正比，则灯泡的电阻是变化的，
而探究电流与电压的关系，应控制电阻阻值不变，所以不能用该实验装置探究电流与电压的关系．
故答案为：
（1）3；
（2）B；
（3）2.5；
（4）0.625；10；
（5）不能；灯泡电阻受温度影响，随温度升高而增大，灯泡电阻不是定值．

点评 本题考查了电压表量程的选择和实验的注意事项、电功率公式以及欧姆定律的应用，知道探究电流与电压的关系应控制电阻阻值不变是关键，要注意额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等．