Question

【題目】小明按照如圖所示的電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V的燈泡的電功率，部分實驗數據和現象如下表：

實驗次數	電壓表示數／V	電流表示數／A	燈泡亮度
1	1	0.2	較暗
2	2.5		正常發光
3	6	0	不發光

（1）第3次實驗電路故障是；分析表中實驗數據可知，所用電源電壓約為。
（2）若小明手邊有“1.5A 50Ω ”和“2.0A 20Ω”兩種規格的滑動變阻器，“0—3V”和“0—15V”兩個量程的電壓表，上面實驗中他選用的滑動變阻器規格為 ， 為了實驗過程中不換量程，選用的電壓表量程為。
（3）由于小明粗心大意，沒有記錄燈泡正常發光時電流表的示數，于是他根據第一次實驗數據計算出燈泡電阻R=U1／I1=1V／0．2A=5Ω，現計算出燈泡兩端電壓為2．5V時的功率P==1.25W，則燈泡的額定功率(選填“>”、“=”、“<”)1.25W。

Answer 1

【答案】
（1）小燈泡斷路；6V
（2）1.5A 50Ω；0—15V
（3）＜
【解析】解：（1）由電路圖知道電壓表測量的是燈泡的電壓，第3次實驗時電壓表的是為6V，超出燈泡的額定值太多，且電流表的示數是0，所以，電路故障是燈泡的燈絲被燒斷；此時電壓表串聯在電路中測電源電壓，故電源電壓為6V；
（2）由表中數據知道，第一次實驗時，U1 =1V，I1 =0.2A，滑動變阻器兩端的電壓UR =U-U1 =6V-1V=5V，
此時滑動變阻器的阻值R=UR/I=5V/0.2A=25Ω，故“2.0A 20Ω”規格的滑動變阻器不可以，所以選用的滑動變阻器規格為1.5A 50Ω；
由電源電壓示數為6V知道，應選用的電壓表量程為0～15V；
（3）第一次實驗數據計算出燈泡電阻:R==5Ω，
燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，此時R＞5Ω，
燈泡兩端電壓為2.5V時的功率:P==1.25W，所以燈泡的額定功率小于1.25W.
所以答案是：（1）小燈泡斷路；6V；（2）1.5A 50Ω；0—15V；（3）＜.
【考點精析】通過靈活運用探究用電器的電功率實驗，掌握測量小燈泡功率的實驗中滑動變阻器的作用：（1）保護電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進行多次測量即可以解答此題．