Question

在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为8Ω．

（1）某同学连接的电路如上甲图所示，请指出其中的两处错误或不妥：
①

电流表正负接线柱接反

；②

滑动变阻器同时连接了下面的接线柱

．
（2）将上述错误或不妥改正后，闭合开关，如果发现灯泡发出特别耀眼的光，且此时电流表、电压表都有示数，则出现该现象的原因可能是

滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处

．
（3）实验时，调节滑动变阻器，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如乙图所示，则该小灯泡的额定功率为

0.85

W；该小灯泡正常工作时的电阻为

7.35

Ω．
（4）某同学在实验过程中，在电流表、电压表均有示数的情况下，将小灯泡从灯座中取走，则此时电压表

有

示数（选填“有”或“没有”）．
（5）有同学认为“把小灯泡换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系．”你认为这种说法

正确

（选填“正确”或“错误”）．

Answer 1

分析：（1）在实物图中找连接错误之处，一般从电流表、电压表、滑动变阻器的使用方法上考虑：电压表量程选择要看灯泡的额定电压，电流表的量程要通过I=UR计算得出，还要注意电压表和电流表的正负接线柱和连入电路的方法．滑动变阻器要从接线柱的选择和滑片位置考虑．
（2）灯泡亮的耀眼→电流太大→电路总电阻太小→滑动变阻器的滑片没在最大阻值处．
（3）灯泡正常发光时，两端电压等于额定电压，已知额定电压和对应的电流，利用公式P=UI得到额定功率，利用公式R=

U

I

得到灯丝电阻．
（4）灯泡从灯座上取走，电路断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测量电源电压．
（5）电流同时跟电阻和电压有关，灯泡换成定值电阻，电阻一定，可以探究电流跟电压的关系．

解答：解：
（1）由电路连接知：电流表没有采用“正进负出”的接线方法；滑动变阻器同时连接了下面的两个接线柱，相当于在电路中串联了一个定值电阻，起不到调节电路电流的作用；
（2）灯泡发光，电流表、电压表有示数，说明电路是通路，但电流太大，原因是电路电阻太小，故障是滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处；
（3）灯泡正常发光时，通过的电流为I=0.34A，
所以额定功率为P_额=U_额I_额=2.5V×0.34A=0.85W；
∵I=

U

R

，∴灯泡正常发光时的电阻为R=

U额

I额

=

2.5V

0.34A

≈7.35Ω；
（4）灯泡取走，灯座处断路，电路断路，电流表没有示数，电压表串联在电路中，测电源电压，电压表有示数．
（5）灯泡换成定值电阻，能保持电阻不变，通过改变电压来改变电流能探究电流跟电压的关系．
故答案为：
（1）①电流表正负接线柱接反；②滑动变阻器同时连接了下面的接线柱；
（2）滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处；
（3）0.85；7.35；
（4）有；
（5）正确．

点评：此题考查的是测量小灯泡功率的过程，属于电学最重要的实验之一．其中，电路连接过程中常见的错误包括：干电池没有串联，电流表、电压表选择量程不当或正负接线柱接入错误，滑动变阻器同时连接了上方或下方的两个接线柱，用电器被短路，等等．