Question

13．小宇做测量小灯泡电功率的实验（小灯泡标有“3.8V”字样）．
（1）如图所示，他所连接的实验电路存在错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确．请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法．
（2）电路连接正确后，闭合开关，记录的部分实验数据和现象如下表所示．分析表中实验数据可知：第1次实验中，小灯泡不发光的原因是灯的实际功率太小，接下来应进行的操作是向左移动滑动变阻器的滑片；所用电源电压约为6V．
（3）由于小宇粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第一次实验数据计算出灯泡电阻：R=5Ω，再计算出灯泡的额定功率：P=2.888W．请你对小宇计算额定功率的方法作出评价；小灯泡的额定功率小于（选填“大于”“等于”或“小于”）2.888W，理由是灯丝的电阻随温度升高而变大．

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/I	灯泡亮度
1	0.5	0.1	不发光
2	2.0	0.25	发光较暗
3	3.8		正常发光
4	6.0	0	不发光

Answer 1

分析 （1）滑动变阻器的连接要遵守“一上一下”的原则；
（2）灯的亮度由灯的实际功率决定；第一次实验时，灯的电流、电压都较小、电路的总电阻太大，所以应调节滑动变阻器，减小接入电路中的电阻；由表格数据，结合小灯泡的额定电压可知：当灯泡两端电压为6V时，灯泡烧坏，此时电压表测量电源的电压，据此分析；
（3）灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以正常发光时的电阻大于第一次实验时灯丝的电阻，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析．

解答 解：（1）原电路中，将变阻器下面两个接线柱连入了电路，应将变阻器按一上一下连入电路中，如下所示：

（2）由表中数据，第一次实验灯的实际功率：
P=UI=0.5V×0.1A=0.05W，太小，故灯不发光；接下来应进行的操作是：向左移动滑动变阻器的滑片，使总电阻减小；当电路电流增大到一定程度，灯泡烧坏，电压表测电源电压，
所以电源电压为6V；
（3）通过灯丝的电流随电压的增大而增大，根据P=UI灯丝的功率增大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，即灯丝电阻随电压的增大而增大，灯在额定电压下的电阻R'＞5Ω，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，故小灯泡的额定功率 小于2.888W．
故答案为：（1）改正如上图所示；（2）灯的实际功率太小；向左移动滑动变阻器的滑片；6；（3）小于；灯丝的电阻随温度升高而变大．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、灯的亮度决定因素、影响电阻大小的因素等知识．