Question

9．小红同学在“测小灯泡额定功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V．

（1）她在连接如图甲所示电路时，导线M的另一端应接在电压表3（填“3”或“15”）V接线柱上．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到b（填“a”或“b”）端．
（3）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表示数为零，则出现故障的原因是小灯泡短路；
（4）在实验过程中，她根据实验数据绘制了如图乙所示的I-U图象，根据图象可知，小灯泡的额定功率是0.625W．
（5）小灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定．
（6）她还注意到，这个实验记录也可以用来计算灯丝的电阻，请完成表格中内容．

实验次数	电压表示数U/V	电流表示数I/A	电阻R/Ω
1	2.0	0.23	8.70
2	2.5	0.25
3	3.0	0.27	11.11

这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么三次计算的灯丝电阻却不一样呢？
请你对此作出解释：温度对电阻有影响．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡额定电压选择电压表量程．
（2）当灯泡两端电压等于灯泡额定电压时，灯泡实际功率等于额定功率．
（3）电流表有示数，电压表无示数，则从短路和电压表找原因，根据灯泡情况判断具体原因；
（4）由P=UI求出灯泡功率．
（5）灯泡工作时，消耗电能转化为光能，比较灯的亮度就是要比较在一定时间内消耗电能的多少，即实际电功率的大小；
（6）灯的功率越大，灯丝温度越高．

解答 解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选择0～3V量程，连接电路时，图中导线M端应与电压表上标有数字“3”的接线柱相连．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移阻值最大处，由电路图可知应滑到b端；
（3）电流表有示数，电压表示数为零，则可能是灯泡短路或电压表断路，又灯泡始终不亮，所以故障原因是灯泡短路；
（4）根据图乙可以知道当小灯泡的电压等于额定电压时，电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
（5）灯泡只有在额定电压下，灯的实际功率才等于额定功率，灯的亮度取决于灯的实际功率；
（6）第二次实验中的电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω；灯的功率越大，灯丝的温度越高，由表中数据可看出，灯的功率越大，灯丝温度越高，灯丝电阻越大，故灯丝的温度影响灯丝的电阻．
故答案为：（1）3；（2）b；（3）小灯泡短路；（4）0.625；（5）实际功率；（6）10；温度对电阻有影响．

点评 本题考查了电路的连接、求灯泡额定功率，要根据灯泡额定功率选择电压表量程；由图示图象求出灯泡实际电流对应的电压，由欧姆定律求出电阻，由P=UI可以求出灯泡实际功率．