Question

13．如图甲是在物质实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5V的字样，采用两节新的干电池做电源．

实验次数	1	2	3
U/v	2.0	2.5	2.8
I/A	0.30		0.38

（1）为了安全，连接电路时开关应断开，图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表3（填“-”、“3”或“15”）连接柱上．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至D（填“C”或“D”）端，闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向C（填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡额定功率为0.9W．
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为7Ω（保留到整数位）．
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示，经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大．

Answer 1

分析 （1）在连接电路时，开关应断开；
根据电源电压的值及灯泡的额定电压判断电压表的量程；
（2）在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；
根据串分压的知识判断出滑动变阻器的阻值变化，从而判断出滑片的移动方向；
（3）在进行电流表的读数时，注意其量程和分度值；
根据公式P=UI计算出电功率的值；
（4）根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出灯泡正常发光时的电阻；
（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点分析．

解答 解：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；
由题意知，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表可选择0～3V的量程；
（2）由图知，滑动变阻器接了下面左边的C接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端的D端使其阻值最大；
闭合开关后，电压表示数为2V，低于额定电压，所以应减小滑变阻器的阻值，减少分得的电压，滑片应向左即C端移动；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.36A，则P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（4）灯泡正常发光时的电阻是：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.36A}$≈7Ω；
（5）小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大．
故答案为：（1）断开；3；（2）D；C；（3）0.9W；（4）7Ω；（5）小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大．

点评 此题是测量小灯泡额定功率的实验，考查了电路连接中应该注意的问题、电压表量程的选择及电流表的读数；同时考查了电功率及电阻的计算，还涉及到了灯丝电阻与温度的关系．