Question

(8分)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2．5V，额定电流为0．25A,小灯泡两端允许加的最大电压为小灯泡额定电压的1．2倍。(温度越高小灯泡电阻越大)
(1)小明已连接的部分电路如图所示,接下来小明将根据____________________确定了电压表的量程

(2)从图中可看出，小明正确地把电流表小量程接入了电路。请写出小明确定用电流表小量程的分析与论证过程。
(3)画出实验用的表格，表中要有必要的信息。
(4)假设小刚所用的滑动变阻器最大电阻为5Ω，其他器材与小明的相同，小刚能否完成该实验并说明理由。
(5)小刚想接着探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器。请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足
①                             ；
②                             。

Answer 1

（1）灯两端的最大电压是额定电压的1.2倍为3伏
（2）小灯泡正常工作时，电阻为R₀＝2.5/0.25＝10Ω。当小灯泡两端最大电压为U＝1.2×2.5＝3V时，如果电阻不变，通过小灯泡的电流为I＝3/10＝0.3A 由于温度升高，小灯泡的电阻要大于10Ω，实际通过小灯泡的电流I′＜0.3A＜0.6A，所以电流表接小量程。
（3）

	1	2	3
电压（V）	2	2.5	3
电流(A)
电功率(W)
亮度

（4）滑动变阻器最大电阻为5Ω。设小灯泡正常工作，电阻为10Ω，小灯泡两端的最小电压为U＝10×6/15＝4V。由于温度升高电阻增大，实际小灯泡电阻要大于10Ω，小灯泡两端的实际电压U′＞4V＞3V。所以无法完成该实验。
（5）①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻(1分)
②不易比较亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长(1分)

试题分析：（1）灯两端的最大电压是额定电压的1.2倍，2.5V×1.2=3伏。
（2）小灯泡正常工作时，电阻为R₀＝2.5/0.25＝10Ω。当小灯泡两端最大电压为U＝1.2×2.5＝3V时，如果电阻不变，通过小灯泡的电流为I＝3/10＝0.3A 由于温度升高，小灯泡的电阻要大于10Ω，实际通过小灯泡的电流I′＜0.3A＜0.6A，所以电流表接小量程。
（3）测小灯泡电功率时要测出，高于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下小灯泡的实际功率，并比较其亮度。
（4）滑动变阻器最大电阻为5Ω。设小灯泡正常工作，电阻为10Ω，小灯泡两端的最小电压为U＝10×6/15＝4V。由于温度升高电阻增大，实际小灯泡电阻要大于10Ω，小灯泡两端的实际电压U′＞4V＞3V。所以无法完成该实验。
（5）①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻
②不易比较亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长