Question

14．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）请你用笔画线代替导线，将图甲中所示的实物电路连接完整；
（2）小叶同学闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中所示滑动变阻器滑片P向右（填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）小叶同学移动滑动变阻器滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W；
（4）接着使小灯泡两端的电压低于额定电压，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率．再使小灯泡两端的电压高于额定电压，一般不超过额定电压的1.2倍，观察小灯泡的亮度，测量它实际的电功率．实验表明：小灯泡的亮度是由它的实际电功率决定的．

Answer 1

分析 （1）电流表、滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，并根据电源电压和小灯泡的额定电压以及灯的电阻值，确定电压表的量程，电流表量程．
（2）据乙图中的电压表示数读出电压表的读数，据读数的大小分析滑动变阻器的移动方向；
（3）由额定电压对应的电流值，利用P=UI计算额定功率．
（4）当灯泡两端的电压高于其额定电压时，一般不超过其额定电压的1.2倍；
小灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的，功率越大，单位时间内产生的热量越多，灯泡越亮，反之，灯泡越暗．

解答 解：（1）电源的电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电压表的量程为0～3V；
由于灯泡电阻约为10Ω，则正常工作的电流为I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以电流表选0～0.6A的量程，且与灯泡串联，如图所示：

（2）图乙中所示电压表的读数是2.2V，没有达到小灯泡的额定电压，所以应该将图甲中所示滑动变阻器滑片P向右端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）小灯泡两端的电压高于额定电压，一般不超过额定电压的1.2倍．
实验表明：小灯泡的亮度是由它的实际电功率决定的．
故答案为：
（1）见上图；（2）2.2；右；2.5；（3）0.5；（4）1.2；实际功率．

点评 此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了电流表的读数、电功率的计算及实验中注意的问题和结论的得出，都是实验的基础性内容，属于中等题．