Question

【题目】小豪在“测定小灯泡电功率”的实验申，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．

（1）如图1所示是他连接的实验电路，其中有一根导线连接错误．请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的导线．

（______）

（2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不动，产生这个现象的原因是_____．

（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____端滑动．

（4）根据实验数据画出如图2所示的U﹣I图象，计算出小灯泡的额定功率是_____W，

（5）根据图象可判断小灯泡的电阻随电压升高逐渐_____　，原因是 _____ 。

（6）某小组设计了另一种实验方案测量小灯泡的额定电功率（其中电源电压未知，电阻R的阻值已知）．

①如图所示，开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；

②开关S拔到位置2，保持滑动变阻器的滑片位置不动，读出电流表示数I2先算出灯泡的电阻RL=_____（请你用所测的物理量表示），再根据，计算灯泡的额定功率．他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是_____．仔细分析后，他们认为要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为_____．

Answer 1

【答案】 小灯泡断路 左 0.625 变大 灯泡的电阻随温度升高而变大 灯泡两端电压不是额定电压，电阻不是正常发光时的电阻 将开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数是

【解析】

(1)[1]由图知道，滑动变阻器与灯泡并联错误；电流从电流表出来，应先经过滑动变阻器，再经灯泡到电源的负极，所以，只改变一根导线，电压表可以测灯泡电压，电路如下：

(2)[2]由于电流表无示数，说明电路断路；又因为电压表有示数，说明电压表接在电源两端，所以，电路故障为小灯泡断路；

(3)[3]电压表的示数显示2.2V，低于灯泡的额定电压2.5V，要测量额定功率，必须提高电压，也就是增大电路中的电流，所以，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，即滑片应向左移动；

(4)[4]灯泡正常发光时的电压是2.5V，由图知道，2.5V电压对应的电流值是0.25A， 所以，小灯泡消耗的功率是：

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

(5)[5][6]由图象知道，随电压增大，电流也增大，但△U＞△I，由知道，随电压增大，灯泡电阻变大，即灯泡电阻随温度升高而变大；

(6)②[7]由①知道，灯泡两端电压是U=I1 R，而开关S由位置1拔到位置2时，电路中三个元件的连接方式没有发生改变，所以，此时灯泡两端电压仍然为U；又因为L与R并联，灯泡电流是：

I=I2 -I1；

即灯泡电阻是：

；

[8]由于电流的热效应，当灯泡发光时，灯丝的电阻会随温度升高而变大；当灯泡两端电压不等于其额定电压时，求出的电阻就不等于其正常发光时电阻，从而求出的功率就不是额定功率；

[9]若要求灯泡额定功率，就必须让灯泡两端电压等于额定电压，即将开关S拔到位置1，移动滑片P，使电流表示数是：