Question

（2001?宜昌）在測定額定電壓是2.5伏的小燈泡的電功率的實驗中，某同學根據實驗電路圖連接成的實物如圖所示．
（1）找出圖中連接的錯誤：

電流表電壓表量程選擇太大

；
（2）某同學正確連好電路后測得的數據如下表所示，則小燈泡的額定功率是

0.75W

．

實驗次序	亮度	電壓U（伏）	電流I（安）
1	微亮	1.0	0.20
2	較亮	1.8	0.24
3	亮	2.5	0.30
4	很亮	3.0	0.32

（3）分析表中的數據，可以發現燈泡在逐漸變亮的過程中，燈絲電阻將逐漸

變大

（填“變大”、“變小”、“不變”），其原因是

燈絲電阻隨溫度的升高而增大

．

Answer 1

分析：（1）使用電流表或電壓表測量電路電流或用電器兩端電壓時，要根據用電器規格確定電表合適的量程；
（2）已知燈泡額定電壓，根據額定電壓確定對應的額定電流，利用公式P=UI得到額定功率；
（3）根據不同電壓和電流的對應關系計算每一次的燈泡電阻，比較電阻變化規律；燈絲電阻與溫度有關：溫度越高，電阻越大．

解答：解：
（1）由圖知：電源電壓由兩節干電池提供，也就是電源電壓為U=2×1.5V=3V，所以電壓表需要選擇0～3V量程；
由實驗數據知：電路電流不大于0.6A，所以電流表應該選擇0～0.6A量程．所以圖中存在的錯誤是：電流表電壓表量程選擇太大；
（2）由實驗數據知：當燈泡兩端電壓為U=2.5V時，通過燈泡的電流為I=0.3A，
所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（3）∵I=

U

R

，
∴燈泡的電阻分別為R₁=

U1

I1

=

1.0V

0.20A

=5Ω；
R₂=

U2

I2

=

1.8V

0.24A

=7.5Ω；
R₃=

U3

I3

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω；
R₄=

U4

I4

=

3.0V

0.32A

=9.375Ω．
比較計算結果可以發現：隨兩端電壓的增大，燈絲電阻相應增大；原因是燈絲電阻受溫度影響：溫度越高，電阻越大．
故答案為：
（1）電流表電壓表量程選擇太大；（2）0.75；（3）變大；燈絲電阻隨溫度的升高而增大．

點評：此題考查了測量燈泡功率實驗過程中電流表電壓表量程的確定、額定功率的計算和燈絲電阻與溫度的關系，涉及的內容難度不大，容易解答．