Question

（2010?黑河）小雨在拆装手电筒时，发现手电筒的小灯泡上标有“0.3A”的字样，但是上面的电压值已经模糊不清，他想通过实验测量该小灯泡的额定电功率，图甲为他所连的实验电路（滑动变阻器的最大阻值为50Ω）．
（1）请将该实物连接完整．
（2）他将电路连接完整，检查无误后闭合开关，直接读得电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．
（3）当把滑动变阻器的滑片移到中点时，电流表的示数如图乙所示，那么小灯泡的额定电功率是

1.35

W（电源电压不变）．
（4）细心的小雨还发现通过这两次实验计算出的灯泡电阻不同，请你说出不同的原因．

灯丝温度越高电阻越大（或灯泡电阻与温度有关）

．

Answer 1

分析：（1）将滑动变阻器串联在电路中，并要接一上一下；
（2）刚闭合开关时，滑动变阻器的阻值最大，根据电流表、电压表的示数及欧姆定律的知识计算出电源电压；
（3）根据乙图读出电流表的示数，等于灯泡的额定电流，根据U-IR计算出滑动变阻器的电压，由电源电压及串联电路的电压特点计算出灯泡两端的电压，根据P=UI计算出灯泡的额定功率；
（4）灯丝的电阻随温度的升高而增大，不同温度下的电阻不同．

解答：解：（1）滑动变阻器串联在电路中，已接了上面一个接线柱，应再接下面一个接线柱，如图所示：

（2）刚闭合开关时，滑动变阻器的阻值为20Ω，滑动变阻器两端的电压U_滑=IR_滑=0.2A×50Ω=10V
则电源电压为U=10V+2V=12V；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，等于灯泡的额定电流；
滑片在滑动变阻器的中点处，所以R_滑=25Ω
此时滑动变阻器两端的电压U_滑=IR_滑=0.3A×25Ω=7.5V
灯泡的额定电压U=12V-7.5V=4.5V
P=UI=4.5V×0.3A=1.35W
（4）由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以两次实验计算出的灯泡电阻不同．
故答案为：（1）见上图；（3）1.35；（4）灯丝温度越高电阻越大（或灯泡电阻与温度有关）．

点评：此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了对额定功率的理解，电流表的读数及电功率的计算，同时考查了欧姆定律在串联电路中的应用，计算出电源电压是解决此题的关键．