题目内容

在“测定灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”“20Ω 1A”滑动变阻器供选择．如图是小华同学没有连接完的实物电路．
（1）滑动变阻器应该选择规格为

的，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．要求：滑动变阻器滑片P向右移动，灯泡变亮．
（2）连接好电路，闭合开关时，发现小电灯不发光，电压表和电流表示数均不为0，其原因可能是：

，接下来操作是：

．
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到图中位置，电压表示数为1.8V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

（左/右）端滑动；
（4）调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据，则小电灯的额定功率为

W；
（5）小明发现，由表中数据计算可知：小电灯亮度不同时灯丝电阻不相等，你认为造成这种结果的原因是

．

实验次数	1	2	3
电压U/V	2.0	2.5	2.8
电流I/V	0.30	0.36	0.38

分析：（1）计算出灯泡正常发光时所需滑动变阻器的阻值便可进行判断；
滑动变阻器应串联在电路中，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的阻值应变小，从而可确定下面所接的接线柱；
根据灯泡正常发光时的电流值确定电流表的量程；
（2）灯L 不发光，可能是灯泡短路、断路或实际电功率太小造成，电流表、电压表有示数，从而判断出具体的故障；
（3）根据串分压的知识，要增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器的阻值；
（4）根据表格中数据确定灯泡的额定电压和电流，根据P=UI计算出其电功率；
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点进行分析．

解答：解：（1）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U_滑=6V-2.5V=3.5V；
则R_滑=

U滑

3.5V

0.3A

≈12Ω
“10Ω 1A”的阻值太小，因此应选“20Ω 1A”的滑动变阻器．
滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的阻值变小，下面应接右边的接线柱；
灯泡正常发光时的电流大约为I=

2.5V

10Ω

=0.25A，所以电流表应选择0～0.6A的量程，如图所示：

（2）灯L不发光，电流表有示数，则可排除断路；电压表有示数，则可排除灯泡短路；可知灯泡不发光是由于滑动变阻器的阻值太大，电路中的电流太小，使得小灯泡的实际功率太小引起的，为使灯泡发光，可移动滑动变阻器的滑片，减小滑动变阻器的阻值；
（3）小灯泡两端的电压达到1.8V，低于其额定电压，所以要使灯泡正常发光，应使灯泡两端的电压达到2.5V，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向右端移动；
（4）由表格中数据知，当U=2.5V时，I=0.36A，所以P=UI=2.5V×0.36A=0.9W．
（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大，小电灯亮度不同时温度不同，所以灯丝电阻不相等．
故答案为：（1）“20Ω 1A”；见上图；（2）灯泡的实际功率太小；移动滑片减小滑动变阻器的阻值；（3）右；（4）0.9；（5）灯丝的电阻随温度的升高而增大，小电灯亮度不同时温度不同．

点评：本题考查了滑动变阻器的连接和电流表的读数以及电功率的简单计算，其中判断灯泡不发光的原因及选择滑动变阻器的规格是本题的难点，同时要学会从测量数据中提取有关的信息，要计算灯泡的额定功率，需确定其额定电压和电流．