题目内容

15．小明做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用小灯泡上标有“2.5V”字样．
（1）小明设计出如图甲所示电路图，请赶紧图甲将图乙中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮．
（2）小明按照电路图连接电路，当他接完最后一根导线时，小灯泡立刻发出耀眼的光，接着就熄灭了．小明在连接电路时存在的问题是连接电路时未断开开关，滑动变阻器的阻值未调到最大．
（3）改正好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表的示数如图丙所示，小明为测得小灯泡的额定功率，应该将滑动变阻器的滑片向右（选填“左”或“右”）滑．
（4）如表为小明正确进行实验操作所测得的数据．
 实验次数 12  3 4 5 6 78 
 发光情况 熄灭熄灭 微光  较暗较亮 亮  明亮最明亮 
 电压U/V 0.1 0.5 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 3.0
 电流I/A 0.05 0.16 0.19 0.21 0.24 0.26 0.28 0.30
通过分析实验数据和计算可知：
①小灯泡的额定功率为0.7W；通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比，造成这种现象的原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大．
②在第1、2两次实验中，灯泡熄灭的原因是灯泡的实际功率太小．

分析 （1）根据电路图连接电路，小灯泡变亮则变阻器的阻值应变小；
（2）连接电路时，应断开开关，将滑片移至最大阻值处，根据现象判断具体的问题；
（3）根据图丙读出电压表的示数；
根据读数，灯泡两端的电压低于额定电压，若测量灯泡的额定功率，应使灯泡两端的电压等于其额定电压，应减小滑动变阻器的阻值，从而可判断变阻器的滑片移动方向；
（4）①根据表格中数据，确定灯泡两端电压为2.5V时电流的大小，根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
当电阻不变时，电流与电压成正比，灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
②若灯泡两端的电压太低，会造成其实际功率太小，使灯泡不能发光．

解答 解：（1）根据电路图连接实物电路，将电流表、滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器的滑片向右滑动时小灯泡变亮，则变阻器的电阻值应变小，所以滑动变阻器的下面应接右边的接线柱，如图所示：

（2）接完最后一根导线时，小灯泡立刻发出耀眼的光，说明连接电路时开关没有断开，且变阻器的阻值很小，滑片没有调到最大阻值处；
（3）由图丙知，电压表的量程为0～3V，示数为2.2V，小于灯泡的额定电压2.5V，所以要测量灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向右移动；
（4）①根据表格中数据，当U=2.5V时，电流I=0.28A，所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流与其两端电压不成正比；
②1、2两次实验灯泡两端的电压很低，所以其实际功率很小，至于灯泡不能发光．
故答案为：（1）见上图；（2）连接电路时未断开开关；滑动变阻器的阻值未调到最大；（3）右；（4）①0.7；灯丝的电阻随温度的升高而增大；②灯泡的实际功率太小．

点评 测量灯泡的额定功率实验是电学的重要实验，一定要熟练掌握实验原理、电路的连接、电表的读数、变阻器的使用等．灯丝的电阻随温度的关系也是常常考查的重点内容．

练习册系列答案
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A．50B．500C．1000D．50000
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实验次数12345
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