Question

12．小李同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用電源電壓為3V，且保持不變，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）他連接的電路如圖所示，圖中有一根導(dǎo)線尚未連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖中正確連接，連接后要求滑片向左移動時，燈變亮．
（2）閉合電鍵進(jìn)行實驗，他移動滑動變阻器的滑片，測得一組實驗數(shù)據(jù)：電壓表示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.2A．他利用這組數(shù)據(jù)計算出小燈的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；當(dāng)小燈正常工作時，U_額=2.5V，計算出小燈的額定功率P_額=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W．小李同學(xué)的這種做法正確嗎？為什么？

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器滑片向左移動時燈變亮，說明電流表示數(shù)變大，說明滑動變阻器接入電路電阻變��；滑動變阻器采取一上一下的接法；
（2）燈絲兩端電壓不同時，燈泡的功率不同，燈絲溫度不同，從而導(dǎo)致燈絲電阻不同，即燈絲電阻隨溫度變化；據(jù)此分析小李同學(xué)的做法是否正確．

解答 解：（1）由于電源電壓為3V，因此電壓表選擇0～3V的量程，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，如下圖所示：

（2）測得一組實驗數(shù)據(jù)：電壓表示數(shù)為2V，電流表的示數(shù)為0.2A．他利用這組數(shù)據(jù)計算出小燈的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時R＞10Ω，再計算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P_額=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$=$\frac{（2.5V）^{2}}{10Ω}$=0.625W，此時計算的額定功率偏大，所以燈泡的額定功率小于0.625W，小李同學(xué)計算過程不正確．
故答案為：（1）實物電路連接如上圖；（2）不正確；因為燈絲電阻隨溫度的升高而變大，額定電壓下發(fā)光時的電阻比2V電壓下發(fā)光時的電阻大．

點評 本題考查了實物電路的連接、燈絲電阻隨溫度的變化等知識，屬于常見題型．