Question

【题目】小明要测定标有“3.8V“字样小灯泡的额定功率，选择一些器材连接了如图甲电路（电源用四节新的干电池）

（1）同组的小芳发现小明电路连接有错误，如果此时闭合开关，小灯泡_____（选增“发光”或“不发光”），电压表示数是_____V．请你在接的那根导线上打“x”，并另画一根导线，使电路连接正确

（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙，则小灯泡正的额定功率是_____W。

（3）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的I﹣U图象，如图丙，根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是_____在这个图象中，纵轴应该表示的是_____（选填“电压”或“电流”）。

（4）完成上面实验后，小明同学又想利用现有实验器材，测量另一个标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，但发现电流表已经损坏，于是他和小组同学一起设计了如图的电路，他们又选择了已知阻值的定值电阻R4请你帮他们完成下面实验步骤：

①_____（填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为_____V，使小灯泡L正常发光。

②_____（填写S、S1、S2的通电情况），保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；

③小灯泡额定功率的表达式是_____。

Answer 1

【答案】不发光 6 1.444 灯丝电阻随温度升高而增大（灯丝电阻随温度变化而变化） 电流 闭合S、S1，断开S2 2.2 闭合S、S2，断开S1 P＝3.8V×

【解析】

（1）灯在3.8V电压下正常发光，而电源电压为3V小于灯的额定电压，故灯不能正常发光；原电路中，电压表串联在电路中，变阻器与电流表串联后再与灯并联是错误的，电路中的电流为0，故灯不发光，电压表应与灯并联，变阻器与电流表和灯串联，如图所示：

（2）电路改接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，即达到额定电压3.8V，此时电流表示数如图乙为0.38A。则小灯泡正的额定功率为U额=U额I=3.8VW。

（3）根据如图丙图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而变大。

因灯丝的电阻随温度升高而增大,根据欧姆定律的变形公式R=可知,电压的增加量应大于电流的增加量,如图所示,在这个图象中,纵轴(变化量小)应该表示的是电流；

（4）①S、S1闭合， S2断开，电压表测R4和滑动变阻器两端的电压，电源电压为6V，灯正常发光其额定电压为3.8V，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为6V。

②S、S2闭合，S1断开，电压表测R4两端的电压，保持滑动变阻器的滑片不动，此时电压表示数为U；

③此时电路中的电流为I=，小灯泡正常发光，额定电压为3.8V，小灯泡额定功率的表达式是P=UI=3.8V。