某班同学在“测量小灯泡的电功率的实验时.实验台上给他提供的器材有:三节新干电池.电流表.电压表.“50Ω.1A 和“30Ω.1.5A 两种规格的滑动变阻器.额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω).开关各一个.导线若干．(1)如图所示是某组同学连接的实验电路.可以更改其中的一根导线就将其改正确．请你在错误的导线上画“� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

某班同学在“测量小灯泡的电功率”的实验时，实验台上给他提供的器材有：三节新干电池，电流表（0-0.6A、0-3A）、电压表（0-3V、0-15V）、“50Ω、1A”和“30Ω、1.5A”两种规格的滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时的电阻约为10Ω）、开关各一个，导线若干．
（1）如图所示是某组同学连接的实验电路，可以更改其中的一根导线就将其改正确．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的连线（导线不能交叉）．
（2）电路连接正确后，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．闭合开关后发现小灯泡不亮，电压表示数为零，电流表指针偏转．逐渐向右移动滑片，小灯泡始终不亮，电压表示数仍然为零，电流表示数逐渐变大．该电路故障可能是小灯泡短路．
（3）排除故障后该小组正确操作实验，测量数据如表所示

	1	2	3	4	5	6	7	8
发光情况	明亮	亮	更明亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭
电压U/V	2.5	2.1	3.0	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流I/A	0.28	0.26	0.30	0.24	0.20	0.19	0.16	0.05

分析实验数据可知：
①小灯泡的额定功率为0.7W．
②7、8两次实验中，灯泡熄灭的原因是小灯泡的实际功率太小．
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是1Ω（选填“0Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）．
（4）为了顺利完成实验，小明在实验中应选用规格为50Ω、1A的滑动变阻器．

分析（1）实验中应将电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；
（2）常见电路故障有短路与断路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（3）①由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流，然后由P=UI求出灯泡额定功率；
②如果灯泡实际功率如果太小，将不足以引起灯泡发光；
③灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，根据表中实验数据求出灯泡电阻阻值，然后答题．
（4）由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，据此选择滑动变阻器规格．

解答解：（1）应将电压表与灯泡并联，且电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：

（2）闭合开关后，小灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路造成的；电流表指针偏转，说明电路不存在断路；电压表示数为零，说明与电压表并联的灯泡短路．
（3）①由表中实验数据可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.28A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
②由表中实验数据可知，7、8两次实验，灯泡电压与电流很小，灯泡实际功率很小，由于灯泡实际功率很小不足以引起灯泡发光，所以灯泡熄灭．
③由表中第8组实验数据可知，此时灯泡电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.1V}{0.05A}$=2Ω，灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，小灯泡在断电一段时间后，灯丝温度降低，灯泡电阻阻值减小，则灯泡电阻可能是1Ω．
（4）灯泡正常发光时的电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，此时滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
因为I=$\frac{U}{R}$，所以滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω＞10Ω，因此应选规格为50Ω、1A的滑动变阻器．
故答案为：
（1）见上图；（2）小灯泡短路；
（3）0.7；小灯泡的实际功率太小；1Ω；
（4）50Ω、1A．