Question

6．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）小明闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，则此时灯泡消耗的实际功率＜额定功率（选填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）小明继续移动滑动变阻器的滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成I-U图象（图丙），根据图象，可计算出小灯泡的额定功率是0.5 W．通过丙图还可以得出：小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而升高（选填“不变”、“升高”或“降低”）．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关应处于断开状态．
（2）根据电压表的量程和分度值，读出示数；通过实际电压与额定电压的关系，判断实际功率与额定功率的关系．
（3）在图象上找出灯泡额定电压下的电流，根据P=UI计算额定功率．根据R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡在0.5V、1.5V、2.5V时的电阻值，比较电阻与电压的关系，通过分析影响电阻大小的因素找出变化原因．

解答 解：（1）连接电路时，开关要处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路电流过大，损坏元件．
（2）电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V，小于额定电压，实际功率小于额定功率．
（3）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时的电流为0.2A，
灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由图象可知：
灯泡在0.5 V、1.5 V、2.5 V时，对应的电流分别为：0.06A、0.16A、0.2A，
根据R=$\frac{U}{I}$得出，对应的电阻分别为：8.3Ω、9.4Ω、12Ω，
所以，灯泡电压增大，电阻逐渐增大．
在实验过程中，灯丝的长度、横截面积、材料不变，电压增大，温度升高，电阻增大，
所以，灯丝电阻可能随温度变化而变化．
故答案为：（1）断开；（2）2.2；＜；（3）0.5；升高．

点评 本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、利用欧姆定律及功率的计算等问题，虽综合性强，但都是很基础、很重点的知识，只要掌握以上知识点，解决此题不难