Question

（2009?玄武區(qū)二模）小明同學(xué)在做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用了電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V（電阻約1OΩ）的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等器材，連接的部分實(shí)物電路如圖1所示．
（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整．
（2）若小明手邊有“1.5A   50Ω”和“2．OA   20Ω”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，上面實(shí)驗(yàn)中他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為

1.5A 50Ω

．

（3）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明記錄了多組加在小燈泡兩端的電壓與通過(guò)燈泡電流的數(shù)據(jù)，如下表所示：則小燈泡的額定功率約為

0.75

W．

電壓	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流	0.20	0.25	0.28	0.30	0.32

（4）小王用上述實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定一個(gè)“220V 100W”燈泡的電阻，移動(dòng)滑片后，電壓表和電流表的示數(shù)如圖2所示，燈泡的電阻為

30

Ω．根據(jù)測(cè)得的燈泡電阻值與燈泡上標(biāo)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)差異較大，原因是

電阻隨著溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)燈泡的功率需要測(cè)量燈泡的電壓和電流．由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)．
滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中，起保護(hù)電路和改變燈泡兩端的電壓的作用．
（2）現(xiàn)據(jù)燈泡的額定電壓和大體的阻值計(jì)算出燈泡中的電流，據(jù)變阻器與燈泡串聯(lián)，故該電流就是變阻器中的電流，而后據(jù)串聯(lián)電壓的特點(diǎn)計(jì)算出變阻器的有效阻值，而后從靈敏性的角度分析即可判斷；
（3）用電器在額定電壓下的功率是額定功率，故找出額定電壓下的電流，后據(jù)公式P=UI計(jì)算即可得出額定功率；
（4）據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，可計(jì)算出小燈泡的電阻；而后據(jù)影響電阻大小的因素即可判斷產(chǎn)生上述狀況的原因．

解答：解：（1）知道小燈泡的額定電壓是2.5V，故電壓表應(yīng)選擇0～3V量程，且并聯(lián)在小燈泡兩端；同時(shí)滑動(dòng)變阻器的接法是一上一下；故連接的實(shí)物見(jiàn)下：

（2）若燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)燈泡的電流約為I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A；
故此時(shí)變阻器兩端的電壓應(yīng)是U=6V-2.5V=3.5V；故此時(shí)變阻器的有效電阻是R=

U

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω，故兩個(gè)變阻器從理論上來(lái)說(shuō)都可以接入電路，但從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中靈敏程度上來(lái)說(shuō)，選擇“1.5A   50Ω”更好一些．
（3）據(jù)表中的數(shù)據(jù)能看出，此燈泡在2.5V的額定電壓下的電流是0.3A，故此時(shí)燈泡的額定功率是
P=UI=2.5V×0.30A=0.75W；
（4）此時(shí)電流表選的是小量程，其分度值是0.02A，其示數(shù)是0.2A；電壓表選的是大量程，其分度值是0.5V，其示數(shù)6V，
故此時(shí)的電阻是R=

U

I

=

6V

0.2A

=30Ω；此時(shí)與燈泡正常工作相比，此時(shí)的溫度較低，故造成阻值差異較大的原因是：電阻隨著溫度的升高而增大．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）“1.5A   50Ω”；（3）0.75；（4）30；電阻隨著溫度的升高而增大．

點(diǎn)評(píng)：一、連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)注意：1、電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯(cuò)．3、滑動(dòng)變阻器的分壓與限流接法，滑片移動(dòng)時(shí)阻值的變化應(yīng)符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．
二、對(duì)電壓表電流表讀數(shù)時(shí)，首先確定電壓表、電流表的量程、最小分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)．