Question

【題目】如圖是“測定小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)的裝置圖，電源電壓為4V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V、阻值約為9Ω，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。

（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是_____；

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片應(yīng)調(diào)至_____（選填“A”或“B”）端；

（3）小佳小組連接電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針有偏轉(zhuǎn)，移動滑動變阻器的滑片，燈泡始終不發(fā)光，兩電表示數(shù)不變，原因可能是_____；

（4）小杰小組的數(shù)據(jù)如下表所示：

實(shí)驗(yàn)序號	1	2	3	4	5
U/V	0.3	1.5	2.0	2.5	2.9
I/A	0.06	0.20	0.24	0.28	0.30
P/W	0.18	0.3	0.48		0.87

①該小燈泡的額定功率是_____W；

②實(shí)驗(yàn)過程中，發(fā)現(xiàn)小燈泡越來越亮，由此可知，燈泡的亮度是由_____決定；

③進(jìn)一步分析表格中的數(shù)據(jù)，你還會發(fā)現(xiàn)：_____。

（5）同學(xué)們還設(shè)計了下列幾種連接方式，能測出小燈泡額定功率的是_____。（R為定值電阻，阻值已知）

Answer 1

【答案】P=UI B 滑動變阻器同時接下面兩個接線柱 0.7 實(shí)際功率 燈絲電阻隨溫度升高而增大 B

【解析】

(1)[1]測量小燈泡的電功率的原理是電功率的公式P=UI；

(2)[2]閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，由甲圖可知滑片應(yīng)滑到B端；

(3)[3]閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針有偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路，電路中的電流較小，移動滑動變阻器的滑片，燈泡始終不發(fā)光，兩電表示數(shù)不變，可能同時連接滑動變阻器下面的兩個接線柱；

(4)①[4]燈泡的額定電壓是2.5V，由表中數(shù)據(jù)可知通過燈泡的電流是0.28A，燈泡的額定功率為

P額=U額I=2.5V×0.28A=0.7W；

②[5]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與燈泡亮度可知，實(shí)際功率越大，燈泡越亮；實(shí)際功率越小，燈泡越暗。所以燈泡亮度決定于實(shí)際功率；

③[6]由歐姆定律得到第1次電阻

R1==5Ω，

同理，第2、3、4、5次實(shí)驗(yàn)的電阻分別為7.5Ω、8.3Ω、8.9Ω、9.7Ω，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增大時，電流增大，由電流的熱效應(yīng)可知燈泡的溫度較高，其電阻將增大，所以燈絲電阻隨溫度升高而增大；

(5)[7] A．圖中電流表會出現(xiàn)接線柱接反的現(xiàn)象，不符合題意；

B．圖中閉合開關(guān)S1和S3，調(diào)節(jié)變阻器，使電流表的示數(shù)和電阻的乘積為燈泡的額定電壓，閉合S1和S2，電流表測量燈泡和電阻的總電流，由并聯(lián)電路電流規(guī)律得到燈泡的電流，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律得到燈泡的額定功率，符合題意；

C．圖則無法測出燈泡的額定電流，不符合題意；

D．圖中電壓表會出現(xiàn)接線柱接反的現(xiàn)象，不符合題意。