Question

8．小册用如图所示的电路“测量小灯泡的电功率”，他测了小灯泡在不同电压下的功率，数据如表所示

小灯泡规格	电压表示数（V）	电流表示数（A）	灯泡亮度
额定电压U=2.5V	0.5	0.06	不发光
	1	0.10	很暗
	1.5	0.14	较暗
	2.0	0.16	较亮
	2.5	0.20	正常发光
	2.8	0.22	很亮

（1）在闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片P位于最右端（选填“左”或“右”）；
（2）由实验数据可知，小灯泡的额定功率为0.5W；
（3）由实验数据可知，灯泡发光越亮时，灯丝的温度越高，灯丝电阻阻值越大；
（4）当实际电压小于额定电压时，小灯泡消耗的功率小于它的额定功率（选填“大于”“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
（2）灯泡正常发光时的电压等于额定电压，从表中数据可知灯泡的额定电压和对应的电流，根据公式P_额=U_额I计算出灯泡的额定功率．
（3）根据欧姆定律求出各组数据中灯丝的阻值，再去分析灯丝电阻和灯泡亮度的关系，进一步找出灯丝的电阻和灯丝温度的关系．
（4）当U_实＜U_额时，P_实＜P_额，据此分析．

解答 解：（1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由电路图可知，滑片P应位于最右端；
（2）由表中数据可知，U_额=2.5V，I_额=0.20A，
则小灯泡的额定功率：P_额=U_额I_额=2.5V×0.20A=0.5W；
（3）灯泡不发光时的电阻：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.5V}{0.06A}$≈8.3Ω；
灯泡发光很暗时的电阻：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1V}{0.10A}$=10Ω；
灯泡发光较暗时的电阻：R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{1.5V}{0.14A}$≈10.7Ω；
灯泡发光较亮时的电阻：R₄=$\frac{{U}_{4}}{{I}_{4}}$=$\frac{2.0V}{0.16A}$≈12.5Ω；
灯泡发光正常时的电阻：R₅=$\frac{{U}_{5}}{{I}_{5}}$=$\frac{2.5V}{0.20A}$=12.5Ω；
灯泡发光很亮时的电阻：R₆=$\frac{{U}_{6}}{{I}_{6}}$=$\frac{2.8V}{0.22A}$≈12.7Ω；
由以上数据可知，灯泡发光越亮时，灯丝的温度越高，灯丝电阻阻值越大．
（4）当实际电压小于额定电压时，小灯泡消耗的功率小于它的额定功率．
故答案为：（1）右；（2）0.5；（3）大；（4）小于．

点评 本题是测量小灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、电功率的计算、灯丝电阻与温度的关系以及实际功率与额定功率的关系，难度适中．