Question

【题目】在测量“小灯泡电功率”的实验中，小明的实验小组用的电源电压为4.5V，灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω．
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中将实物电路补充完整．（导线不能交叉）
（2）连好电路，闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙），若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（3）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是W．
（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的BP部分比PC部分温度（选填“高”或“低”）．
（5）查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏（选填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下图所示

（2）B
（3）0.5
（4）高
（5）大
【解析】解：（1）灯泡正常发光时的电压等于额定电压UL=2.5V，根据欧姆定律可知此时电路电流约为：I= =0.25A，电流表选用小量程与灯串联；（2）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2V；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2V增大到2.5V，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻要变小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V；（3）从图象得知，灯泡在2.5V下的电流为0.2A，灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；（4）电阻丝BP部分与金属植PC部分串联，电流相等，并且BP部分比PC部分电阻大，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在通电时间相等的情况下，BP部分产生的热量多，BP部分比PC部分温度高；（5）电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，根据并联电路电流的规律，电流表示数I=IL+I表 ， 大于通过灯的实际电流，而电压表测量的电压是准确的，故根据P=UI求得的额定功率偏大． 所以答案是：（1）如上所示；（2）B；（3）0.5；（4）高；（5）大．
【考点精析】解答此题的关键在于理解焦耳定律在实际中的应用的相关知识，掌握当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q． （如电热器，电阻就是这样的．）如果电流做功时、不仅把电能转化为内能，同时还转化为其他形式的能时．此时，电功大于产生的热：即W>Q 计算产生的热量只能用：Q= I2Rt 计算电功只能用：W = UIt．