Question

下图是某同学在“测定小灯泡电阻”的实验中所连接的实物图．灯泡额定电压是2.5V，电阻约为91Ω，滑动变阻器标有“20Ω  1A“字样．
（1）如果将滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时会出现什么现象______
A．小灯泡不亮          B．电流表不超量程
C．电压表超量程        D．电压表无示数
E．电流表超量程        F．一切都正常
（2）请你仔细检查电路，若有错，请在错误处画“×”，并在图中改正．
（3）在空白处画出正确的电路图．
（4）上述操作完成后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、3V，依次测出通过小灯泡电流的大小，并观察了小灯泡的发光情况．
当小灯泡正常发光时，电流表示数如图，此时通过灯丝的电流为______A，小灯泡的电阻为______Ω．
（5）通过该实验还可以算出小灯泡的______．
（6）小灯泡的亮度与电阻的关系是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）如题干中的实物连接图，灯泡与滑动变阻器并联，再与电压表串联，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表有示数．电压表电阻很大，电路几乎无电流，灯泡不亮，电流表无示数，．
（2）由图可知错处是灯泡与滑动变阻器并联，电压表串联在电路中，测电源电压．
（3）根据正确的实物图，按照电路图的要求即可画出电路图．
（4）根据电流表所选量程及分度值，结合指针所指位置可读出此时电流数值，再利用R=即可求出小灯泡的电阻．
（5）根据该实验测出的小灯泡两端电压和流经小灯泡的电流的数值，还可计算小灯泡的功率．
（6）灯与可变电阻串联，串联电路起分压作用，当连入电阻增大时，灯泡分得的电压将减小，从而改变了灯两端的电压．
解答：解：（1）由图可知电压表与变阻器串联，再和灯泡并联，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表有示数．电压表电阻很大，此时电路几乎无电流，所以灯泡不亮，电流表无示数，所以如果将滑动变阻器阻值调到最大，试触开关时会出现．小灯泡不亮，电流表不超量程，电压表超量程．
故答案为：A、B、C．
（2）灯泡与滑动变阻器应串联，电压表应并联在小灯泡两端，如下图所示：
（3）根据正确实物图，电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联，串联接入滑动变阻器和开关，电路图如图所示．
电路图如下：

（4）由图可知，电流表所选量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流为0.28A，
则小灯泡的电阻R==≈9Ω．
故答案为：9．
（5）根据试验所测得U和I的数值，利用P=UI可计算小灯泡的功率；
故答案为：功率．
（6）当连入电阻增大时，电路中的总电阻增大，电路中的电流减小，根据U=IR可知，灯两端的电压减小，灯泡的实际功率减小，灯变暗；反之，灯变亮．
故答案为：电阻越大，灯泡越暗．
点评：测小灯泡电功率的实验注意以下几点：（1）电路图和实物电路的连接，重点是电表和滑动变阻器的连接；
（2）额定功率的计算，找到额定电压下对应的电流就是额定电流，额定电压和额定电流的乘积就是额定功率；
（3）通过改变连入电阻阻值的大小改变电路中的电流，使灯和滑动变阻器两端的电压重新分配而改变灯两端的电压，调节亮度．