Question

【题目】小明同学为了“测量小灯泡的额定功率”。准备了以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻为8Ω ），规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器，开关、电流表和电压表各一个，新干电池4节、导线若干。

（1）小明连接完电路，如图所示，经检查发现只有导线AE连接错误，此导线应连接到_____两点；

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最______（选填：“左”或“右”）端；

（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片Ρ，电压表的示数都调不到2.5V，出现这种现象的原因可能是___________；（写出一种原因即可）

（4）解决上述问题后，移动滑片Ρ，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，则小灯泡的额定功率是________.Ｗ;

（5）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调到额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的1/4，这是由于__________________________________。

Answer 1

【答案】 BE 左 电源电压过高 0.75 灯泡实际电压降低时实际功率减小，灯丝温度降低电阻变小

【解析】（1）小明连接完电路，如图所示，经检查发现只有导线AE连接错误，这样连接时电流不经过灯泡，所以是错误的，电流应该从A点流入，从B点流出，再经过电流表，所以连接BE是正确的；

（2）根据保护电路的原则，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，即最左端；

（3）经检查，电路连接无误，各元件完好，闭合开关后，无论怎样移动滑片Ρ，电压表的示数都调不到2.5V，因为电源由新干电池4节组成，理论电压有6V，所以电压表的示数都调不到2.5V，应该是实际高于2.5V，而不是低于2.5V；

根据：灯正常发光时电阻为8Ω，以及滑动变阻器最大阻值10Ω进行计算验证；

此时电流为：；

灯两端的电压为：；

可见滑动变阻器阻值最大时，灯的电压还高于2.5V。故电压表示数调不到2.5V，出现这种现象的原因有两个：

一是，电源电压高，可以用两节电池完成实验；

二是，滑动变阻器的阻值小，通过换用最大阻值更大的滑动变阻器解决；

（4）解决上述问题后，移动滑片Ρ，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图所示，电流表使用小量程，分度值为0.02A，此时电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是：

；

（5）测出小灯泡的额定功率后，小明又把灯泡两端电压调到额定电压的一半，发现测得的功率不等于其额定功率的1/4；

原因是当灯泡两端的电压减小时，实际功率变小，灯丝温度降低，灯丝的电阻随温度的降低而减小，所以根据可知，电压减小一半时，由于电阻也变小了，所以实际功率不是额定功率的1/4。