Question

【題目】在做“測量小燈泡的電阻”的實驗時，小明選用了電壓為6V的電源，額定電壓為3.8V的小燈泡和其它合適的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示：
（1）為了完成實驗，請你幫他用筆畫線代替導線將電路連接完整（要求導線不能交叉，滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數變小）
（2）電路連接好后，在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片P移到（選填“A端”或“B端”）；
（3）當閉合開關，移動滑動變阻器的滑片時，燈絲突然燒斷，此時電壓表的示數（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（4）換相同規格的燈泡，重新實驗并記錄數據如下表：

電壓/V	2.0	2.5	2.8	3.0	3.2	3.5
電流/A	0.40	0.48	0.53	0.56	0.58	0.61
電阻/Ω	5.0	5.2	5.3	5.4	5.5	5.7
平均電阻/Ω	5.4

根據實驗數據，小明確定平均電阻就是小燈泡的電阻，你認為這種做法合理嗎？（選填“合理“或“不合理“），你的理由是 ．
（5）小明還想利用現有的實驗器材測量小燈泡的額定功率，但此時電壓表0﹣15V量程突然損壞，而0﹣3V量程完好．請你在不增減器材的情況下，幫他設計測量小燈泡額定功率的實驗．要求寫出必要的實驗步驟，用字母（或數值）記錄所測得的物理量并寫出小燈泡額定功率的表達式． 實驗步驟：
小燈泡額定功率的表達式： ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示:

（2）B
（3）變大
（4）不合理；燈絲的電阻受溫度影響,小燈泡的燈絲溫度不同,電阻也不相同；
（5）將電壓表并聯在變阻器的兩端,移動滑動變阻器的滑片,使電壓表示數為2.2V,記下此時電流表的示數I；P額=3.8V×I
【解析】解：（1）由圖可知，電壓表、電流表的量程已經確定，滑動變阻器按“一上一下”的原則串聯在電路中，題中要求滑動變阻器的滑片向右移動時電流表示數變小，這說明滑片向右移動時，滑動變阻器的電阻變大，則左下方A接線柱必須接入電路，如下圖所示；

；（2）閉合開關之前滑動變阻器滑片要位于最大阻值處，由上圖可知，滑動變阻器的滑片P應移到B端．（3）因為小燈泡的燈絲燒斷后，電壓表測量電源電壓，所以電壓表的示數變大．（4）燈絲的電阻與溫度有關，小燈泡在不同電壓下工作時，小燈泡的燈絲溫度不同，電阻也不相同，所以不能求燈絲電阻的平均值，該做法不合理；（5）電源電壓為6V，電壓表“0﹣15V”量程不能用，由串聯電路的電壓特點可知，當燈泡兩端電壓為3.8V時，滑動變阻器兩端的電壓為2.2V；所以，應使用電壓表的0﹣3V的量程測滑動變阻器的電壓，當電壓表示數為2.2V時，燈的電壓就是3.8V，此時燈泡正常發光，記下此時電流表的示數I．電路圖如圖所示：

小燈泡的額定電壓U額=3.8V，燈泡正常發光時電流表的示數為I，

則小燈泡額定功率的表達式：P額=U額I=3.8V×I．

所以答案是：（1）見上圖；（2）B；（3）變大；（4）不合理；燈絲的電阻受溫度影響，小燈泡的燈絲溫度不同，電阻也不相同；（5）將電壓表并聯在變阻器的兩端，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為2.2V，記下此時電流表的示數I；P額=3.8V×I．