Question

30、高邮某中学九年级课外兴趣小组的同学按照图所示的实物连接，做“测定小灯泡的电功率”实验（小灯泡标有“3.8V”字样，电源电压恒为6V）．
①根据实验要求连好实物图（电压表选用0-15V量程）．
②在实验时小马虎同学将所测量的数据随便地记在一张纸上如图，请你帮助小马虎同学把测得的数据填在右边的一张设计好的表格里：

③分析比较你填入表格中的数据可以计算出小灯泡的额定电功率

1.254

W，表格中的数据还可以看出，在灯丝中电流逐渐增大的过程中，灯丝的电阻

变大

（选填“变大”、“变小”或“不变”），进一步分析表明金属丝的电阻随

温度升高

而变大．
④有一组同学在做实验时发现电压表的0-15V的量程坏了，但0-3V的量程是好的．请帮他设计一个电路来测量小灯泡的额定电功率．画出你设计的电路图．

Answer 1

分析：（1）按要求连接实物图要先设计电路图，注意电压表量程要选15V，电压表和灯泡并联，电流表串联，滑阻要“一上一下”接入．
（2）根据电阻一定时，电流与电压成正比的关系把对应的电压和电流填入表中．应该注意，较大的数字是电压，较小的是电流．
（3）根据第二问的答案，找出额定电压和对应的额定电流，然后利用公式P=UI计算就可；电流逐渐增大的过程中，灯泡亮度增大，钨丝温度升高，灯丝的电阻受温度影响而增大．
（4）0-15V量程坏了，可以把电压表和滑动变阻器并联，根据串联电路电压的特点可知：当滑阻电压为2.2V时，灯泡电压为3.8V，这时灯泡在额定电压下工作，功率为额定功率．

解答：解：（1）根据实验要求，电压表与灯泡并连接15V量程，电流表串联，滑阻上下各接入一个接线柱．实物图如下图：
 
（2）先把电压按由低到高的顺序写在表中，然后把电流对应填入就可．如下图：

次数	1	2	3	4	5
电压（V）	1.5	2.5	3	3.8	4.5
电流（A）	0.2	0.25	0.28	0.33	0.41

（3）由第二问的表格可知：U=3.8V，I=0.33A，则P=UI=3.8V×0.33A=1.254W；表中数据显示，电流变大时，灯泡电阻就会增大，这是因为电流变大灯泡亮度增加，钨丝温度升高，钨丝受温度影响所致．温度越高，钨丝电阻越大．
（4）电压表大量程坏了，可以和滑动变阻器并联，根据串联分压原则，电压表示数为2.2V时，灯泡电压为3.8V，灯泡在额定电压下工作，功率是额定功率．电路图如下图：

点评：这是一道综合性很强的题目，考查了实物图连接、电功率计算以及电压表损坏时的处理办法，对于这些知识要全面掌握灵活运用．