Question

【题目】在测定“小灯泡额定电功率”的实验中，小红所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，所用滑动变阻器R（20Ω 1A）。他们所设计的实验电路如图甲所示。

(1)请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整；（导线不能交叉）

（______）

(2)小华按规范要求连接好电路，闭合开关后，发现电流表和电压表的示数很小，灯泡不发光，原因可能是_____；

(3)小红同学闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示为_____V； 若她想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V；

(4)小红同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I—U图象，根据图象信息，计算出小灯泡的额定功率是________W；

(5)利用所测数据计算小灯泡正常发光时的电阻为_____Ω；在多次测量中还发现：当电压表的示数增大时， 电压表与电流表的示数之比在增大， 造成这一现象的原因是_________。

Answer 1

【答案】 滑动变阻器接入阻值过大
2 右 0.5 12.5 灯丝的电阻随温度的升高而变大

【解析】

(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

(2)[2]闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，分压过小，电压表测小灯泡两端电压，则电表示数均很小，且灯泡不发光。

(3)[3][4]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。

(4)[5]小红同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的IU图象，由图知，灯的额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

小灯泡的额定功率是0.5W。

(5)[6]利用(3)中的数据，计算小灯泡正常发光时灯丝的电阻为

R===12.5Ω

小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω。

[7]因通过灯丝的电流随灯电压增大而变化，根据P=UI灯的功率变大，灯丝温度升高，灯的电阻变大，因电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比增大。