Question

小强做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．

（1）电路图中的电表①应是

电流表

，②应是

电压表

．
（2）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整；
（3）如果小灯泡的额定电压为2.5V，则电源最少应有

2

节干电池组成．
（4）在连接电路时，开关应

断开

，滑动变阻器的滑片应移到变阻器的

b

端．（填“a”或“b”）
（5）小强连接好电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

a

端滑动（选填“a”或“b”）．
（6）实验的有关记录与计算如下表，将表格补充完整并回答下列问题．

实验次数	1	2	3	4
电压（V）	2.20	2.50	2.80	5
电流（A）	0.22	0.24	0.25	0.41
功率（W）	0.484	0.6	X	2.05
灯丝电阻（Ω）	10	10.42	11.2	12.20

X等于

0.7

该灯泡的额定功率为

0.6W

．
（7）这位同学有些纳闷儿：导体的电阻不是与电压、电流无关吗？怎么几次计算的灯丝电阻却不一样呢？请你对此做出解释

灯泡的电阻随温度的升高而增大

．
（8）另一位同学认真仔细的观察了小强的实验数据后说实验4的数据是小强自己编造的．他这样说的理由是

实际电压大于额定电压的1.2倍时灯泡会被烧坏

．

Answer 1

分析：（1）根据电流表是串联使用、电压表是并联使用分析电表的位置；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联；
（3）一节干电池的电压为1.5V，根据电源的电压应大于小灯泡的额定电压可知需要干电池的节数；
（4）为防止电路中电流过大烧坏用电器，在连接电路时开关要断开，闭合开关时滑动变阻器处于最大阻值处；
（5）要测灯泡的额定功率，灯泡要在2.5V下工作，要使灯泡电压由2.2V增大到2.5V，需要增大电路电流，减小电路电阻，减小滑动变阻器连入电路的阻值；
（6）已知灯泡两端的电压和通过的电流，根据P=UI求出第3次实验灯泡的功率，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等；
（7）灯的功率越大，灯丝温度越高．根据灯的电压、功率、电阻关系分析得出原因；
（8）当灯两端的电压增大到额定电压的1.2倍时，灯丝的温度过高，灯丝会熔断．

解答：解：
（1）与灯泡并联的②应该是电压表，如果是电流表，则灯泡被短路；串联在电路中的①电表应该为电流表，如果是电压表，则电路断路；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，如下图所示：

（3）2节干电池组成的电源电压为2×1.5V=3V＞2.5V，故额定电压为2.5V的小灯泡至少需要2节；
（4）在连接器材时，为保护电路，开关要断开，滑动变阻器应处于最大阻值处的b端；
（5）测灯泡的额定功率，灯泡需在额定电压下工作，灯泡电压要从2.2V增大到2.5V，电流要增大，电路总电阻要减小，滑动变阻器电阻要减小，滑片向a端移动；
（6）第3次实验，P=UI=2.8V×0.25A=0.7W，即X=0.7，灯泡的额定功率和2.5V时的实际功率相等，即为0.6W；
（7）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，故几次电阻不一样的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（8）灯泡两端的电压为5V时，其两端的电压大于灯泡额定电压的1.2倍，即灯丝早已熔断，故得不出第4组实验数据．
故答案为：
（1）电流表；电压表；
（2）如上图所示；
（3）2；
（4）断开；b；
（5）a；
（6）0.7；0.6W；
（7）灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（8）实际电压大于额定电压的1.2倍时灯泡会被烧坏．

点评：本题考查了电表和滑动变阻器的正确使用、电表量程的选择、实验的注意事项等，关键是知道灯泡的电阻与温度有关和知道当灯泡两端的电压大于额定电压的1.2倍时灯丝会熔断．