Question

【题目】在测量小灯泡额定功率的实验中，提供的电源是由三节新的干电池组成的电池组，小灯泡的额定电压为2.5V（灯正常发光时电阻在12Ω左右），如图（甲）是设计的实验电路图，如图（乙）是未连接完整的实验电路。

（1）请用笔画线代替导线将电路连接完整。（要求滑片向左移动时灯泡变亮）________

（2）张欣同学在进行实验时，连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮。他将滑片由B端向A端移动过程中，开始一段时间灯泡仍然不亮，两表均无示数，但当滑片移动到线圈某点M时，灯突然发光且很亮，电压表、电流表均有较大示数，他立即断开开关，查找原因，你认为出现以上现象的原因是（_____）

A．滑动变阻器被短路 B．滑动变阻器最大阻值太大

C．滑动变阻器线圈在B、M间有断路 D．滑动变阻器线圈在A、M间有断路

（3）更换了一个“8Ω，0.5A”的滑动变阻器后，重新连接电路继续实验，但闭合开关后，无论怎样移动滑片，电压表的示数都不能达到2.5V，原因可能是_________。如手边只有一个“4Ω，0.5A”的滑动变阻器和一个20Ω的定值电阻可选用，为完成实验，应采取的措施是：断开开关，__________，重新连接电路。

（4）解决以上问题后，闭合开关，缓慢移动滑片使电压表示数为2.5V，此时电流表示数如图所示，则灯牌的额定电流为_______A，灯泡的额定功率为______W。

（5）测出小灯泡额定功率后，刘浩同学提出，只测一次可能会出现较大误差，如果要减小误差，应把滑片移开后重新缓慢移动滑片并使电压表示数为2.5V，重新读出电流表示数，计算小灯泡的额定功率，并多次重复以上步骤，将各次测得的额定功率求平均值以减小误差，你认为刘浩的提议______。

A．方法正确但不能减小误差 B．方法正确且能减小误差 C．没有必要且方法错误

（6）某实验小组的同学除了测灯泡额定功率外，还记录了灯泡在不同电压下电流表的示数，并根据记录的数据正确绘制了灯泡的I-U图像，他们绘制的图像与如图中________图一致。

Answer 1

【答案】 C 滑动变阻器的阻值太小 串联“4Ω，0.5A” 0.22 0.55 C 丙

【解析】分析：（1）滑动变阻器应与被控制用电器串联，根据滑片移动方向灯泡亮度变化确定其接线柱，根据小灯泡的额定电压确定电压表量程，电压表并联在小灯泡的两端；

（2）灯泡不亮，两表均无示数，说明电路有断路；灯突然发光且很亮，电压表、电流表均有较大示数，说明滑动变阻器连入电路的阻值太小；

（3）影响电压表的示数的原因，一是电源电压的大小，二是变阻器的最大阻值太小；可以再在电路中串联一个4Ω的滑动变阻器重新实验；

（4）弄清电流表的量程和分度值，读出电流值，根据求出额定功率；

（5）额定功率是指灯泡在额定电压下的功率；

（6）灯泡的电阻随着温度的升高而增大，根据作出分析和解答。

解答：（1）由题知，滑动变阻器应与灯泡串联，从而控制灯泡亮度，滑片左移灯泡变亮，说明变阻器连入阻值减小，故应将A接线柱接入电路；电压表与灯泡并联测其两端电压，因为其额定电压2.5V，所以电压表使用0-3V量程。如图所示：

（2）灯泡不亮，两表均无示数，说明电路有断路；当滑片移动到线圈某点M时，灯突然发光且很亮，电压表、电流表均有较大示数，说明滑动变阻器连入电路的阻值太小，综上所述出现以上现象的原因是：滑动变阻器线圈在B、M间有断路；

（3）由题意知，总电压为4.5V，滑动变阻器两端的电压应为，根据串联电路的电流相等：，解得R滑=9.6Ω，无法使电压表的示数达到实验要求的值，可能由于滑动变阻器的最大阻值太小，把滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器分得的电压还是较小，不能使灯泡两端达到2.5V；为了达到实验目的，可以再在电路中串联一个“4Ω，0.5A”的滑动变阻器后重新实验；

（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.22A，灯泡的额定功率

（5）额定功率是指灯泡在额定电压下的功率，随着小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的改变，小灯泡的功率也在改变，不同的电压下，小灯泡的电功率不同，小灯泡的实际功率是不断变化的，因此求功率的平均值是没有意义的；

（6）灯泡的电阻随着温度的升高而增大，根据可知，电流变化量会越来越小，故选丙图象。

故答案为： (1). (2). C (3). 滑动变阻器的阻值太小 (4). 串联“4Ω，0.5A” (5). 0.22 (6). 0.55 (7). C (8). 丙