题目内容
15．实验室购买了一批规格为“2.5V 0.8W”的小灯泡，小明同学在利用其中一只小灯泡做测量电功率的实验，小明同学设计了如图甲所示的电路图．实验中各元件完好，电源电压保持不变．
（1）请在图乙上把实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；
（2）小明同学闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表、电压表均有示数，接下来他首先应进行的操作是C（选填字母序号）；
A．检查电路是否断路
B．更换小灯泡
C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小明移动滑动变阻器得到了一组电压和电流的数据，填入他自己设计的表格
| 次数 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 平均电功率P/W |
| 1 | 2 | 0.34 | 0.68 | |
| 2 | 2.5 | 0.4 | ||
| 3 | 3 | 0.44 | 1.32 |
②第二次实验时，小灯泡的实际电功率是1W；
③分析这组数据，小明认为该小灯泡不合格，他判断的理由是电压为2.5V时的实际功率为1W大于额定功率0.8W；
④另外，根据表格的数据计算，可以发现小灯泡的电阻是改变的（选填“不变”或“改变”）的，其原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．
分析 （1）求出灯正常工作时的电流，确定电流表的量程，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片以右电阻丝接入电路，
（2）电流表有示数，说明电路为通路，可能是电路电阻太大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，灯泡不发光，可以移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光．
（3）①灯泡在不同电压下，电流不同，实际功率不同，求功率的平均值无意义；
②在额定电压下的功率为额定电功率，根据表中小灯泡的额定电压和电流，根据公式P=UI计算出其额定功率；
③将额定电压下求出的功率与所标的额定功率比较得出结论；
④根据欧姆定律求出灯的电阻大小；灯丝的电阻随温度的变化而变化．
解答 解：（1）要求滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，即此时变阻器连入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器滑片以右电阻丝接入电路，将滑动变阻器一上一下串联在电路中；灯泡的额定电流大约为I=$\frac{P}{U}=\frac{0.8W}{2.5V}$=0.32A
，所以电流表应选择0～0.6A的量程，电流表与灯泡串联，如下图所示：
（2）闭合开关后，电流表、电压表均有示数，灯泡不亮可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，灯泡实际功率远小于额定功率造成的，可以移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故C正确．
（3）①因为灯泡在不同电压下的功率不同，因此计算功率的平均值是没有意义的，故表格设计不合理；
②由表中数据，额定电压2.5V对应的电流大小为0.4A，灯的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W；
③根据灯的额定电压求出灯的额定功率为1W，而小灯泡上标的额定功率为0.8W，所以此小灯泡不合格；
④根据欧姆定律R=$\frac{U}{I}$，三次实验灯丝的电阻分别为5.88Ω、6.25Ω、6.82Ω，发现小灯泡的电阻是改变的，原因是灯丝的电阻随温度的变化而变化．
故答案为：（1）见上图；
（2）C；
（3）①设计了平均电功率一栏；②1；③电压为2.5V时的实际功率为1W大于额定功率0.8W；④灯丝的电阻随温度的变化而变化．
点评 本题生活实际为背景，测小灯泡电功率，考查电路的连接、常见现象的分析、影响电阻大小的因素与处理数据的能力，体现了从物理走向社会的新课标理念．
阅读快车系列答案
一名体重为560N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20s内将600N的重物匀速提升1m（绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）．
小明做测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的实验如表1：
| 次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A |
| 1 | 0.5 | |
| 2 | 2.0 | 0.32 |
| 3 | 2.5 |
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 电流U/I | 0.6 | 0.3 | 0.2 | 0.15 |
（2）电路连接后，闭合开关，小灯泡不亮，电压表有示数，任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数都不变；经检查，电路连接无误，且导线无接触不良之处，产生这种故障的原因是灯泡旳灯丝断了；
（3）电路正常后，小明记录的部分实验数据如表1所示，其中第一次实验时，电流表的示数如图乙所示，请你替小明将电流表的示数填入表格对应的空格内；
（4）由于小明粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第二次实验数据计算出灯泡电阻：R=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2.0V}{0.32A}$=6.25Ω，再计算出灯泡的额定功率：P=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{R}$=$\frac{{（2.5V）}^{2}}{6.25Ω}$=1W．请你对小明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”）1W，理由是灯泡旳灯丝随温度的升高而增大．
（5）完成实验后，小明又找来几个不同阻值的电阻代替小灯泡继续做“探究电压不变时，电流与电阻的关系”的实验，得到的实验数据如表2所示，小明做完第二次实验后，用15Ω的电阻代替10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器的滑片P向A端移动（选填“A”或“B”），使电压表的示数为3V，完成第三次实验．
（1）根据实验目的，连接图1的电路后进行实验．电压表、电流表的示数及灯泡亮度如表．第3次实验的电压表、电流表示数如图2所示．由图可知，测得U=1.8V；I=0.26A．
| 数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 3.0 | 2.5 | 1.4 | 0.4 | |
| 电流I/A | 0.30 | 0.28 | 0.22 | 0.12 | |
| 灯泡亮度 | 很亮 | 较亮 | 亮 | 暗 | 看不到发光 |
（3）第5次实验看不到小灯泡发光，原因是小灯泡实际功率太小．
（4）合理猜想：小灯泡在断电一段时间后，灯丝的电阻值可能是B
A．0Ω B．3Ω C．4Ω D．8.9Ω
表一：
| 甲弹簧受到的拉力/N | O | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 甲弹簧的长度/cm | 6．O | 9．O | 12.0 | 15．O | 18．O | 21．O | 24．O |
| 乙弹簧受到的拉力/N | O | 1 | 2 | 3 | 4 | S | 6 |
| 乙弹簧的长度/cm | 6.0 | 7.5 | 9．O | 1O.5 | 12.0 | 13.5 | 15．O |
①一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比；
②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧大（选填“大“或“小”）．
（2）使用了甲、乙两弹簧的A、B两弹簧测力汁分别，它们的外壳相同刻度线分布情况相同．则量程较大的是B（选填“A”或“B”下同）测力计，精度较高的是A测力计．
（3）该小组同学在研究“弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系”时，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量x的图线可能是如图所示图线中的哪一个C
