题目内容

1．在测定标有“2.5V”小灯泡（电阻约为10欧）额定功率的实验中，除了电流表、电压表、导线、开关、电源（电压恒为6V），老师还提供了三个变阻器（A．标有“10Ω  1A”的滑动变阻器；B．标有“20Ω  0.2A”滑动变阻器；C．标有“30Ω  0.6A”滑动变阻器）．他按图甲所示的电路进行实验．他应选用滑动变阻器C（选填“A”、“B”或“C”）．实验时，他调节滑动变阻器滑片的位置，观察小灯泡发光的情况，并记录电表的示数（如表所示）请回答下列问题：

（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示实物图连接完整．
（2）分析表中实验数据，可知小灯泡L的额定功率为0.5瓦．
实验次数V表示数/VA表示数/A
12.00.17
22.50.20
33.00.22
（3）小施同学分析表中实验数据后，发现还能求得小灯泡的电阻，于是他分别算出了所给的三种情况下小灯泡的电阻并取平均值．你认为小施同学的做法对吗？请说明理由．小施同学的做法是错误的；因为不同电压下灯泡阻值不同，求灯泡电阻的平均值没有意义．

分析 求出灯泡正常发光时的电流，根据灯泡正常发光时的电流与方便实验操作的原则选择滑动变阻器；
（1）根据灯泡正常发光时的电流确定电流表的量程；
把滑动变阻器、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端；连线时注意滑动变阻器的接法，
注意电表正负接线柱不要接反；
（2）当灯泡电压等于额定电压时，灯泡的功率为额定功率，由表中数据找出灯泡额定电压对应的电流，
由P=UI求出灯泡的额定功率；
（3）灯泡电阻随温度的变化而变化，不同温度下灯泡电阻不同，求不同温度下灯泡电阻的平均值没有意义．

解答 解：灯泡正常发光时的电流约为I=$\frac{{U}_{额}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＞0.2A，由于电源电压为6V，则灯泡正常发光时滑动变阻器两端的最小电压：U滑最小=U-U额=6V-2.5V=3.5V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最小电阻：R滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω＞10Ω，
比较可知，滑动变阻器应选C；
（1）由表知，灯泡的额定电流是0.25A，因此电流表选0～0.6A量程；
滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；

（2）由表知，灯泡的额定电压2.5V时对应的电流是0.2A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）随灯泡电压及流过灯泡的电流不同，灯泡的实际功率不同，灯泡温度不同，灯泡电阻不同，
即灯泡电阻随灯泡温度的变化而变化，在不同电压下，灯泡电阻不同，求不同电压下灯泡电阻的平均值没有意义．
故答案为：C；（1）电路图如图所示；（2）0.5；（3）小施同学的做法是错误的；因为不同电压下灯泡阻值不同，求灯泡电阻的平均值没有意义．

点评 本题考查了滑动变阻器的选择、连接实物图、灯泡额定功率的计算、影响灯泡电阻的因素，应知道在额定电压下灯泡的实际功率是灯泡的额定功率．

练习册系列答案
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