Question

某同學要測量一個額定電壓是2.5V的小燈泡的額定功率，如圖已經畫出了實驗電路圖．
（1）如圖所示的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法．
（2）在閉合開關前，應該把滑動變阻器的滑片調到最

 

 
（選填“左”或“右”）端．該同學在開關閉合后，發現電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，經檢查，電路連接無誤，各元件完好，為了能使小燈泡發光，下一步應進行的操作是

 

A．更換一相同規格的小燈泡            B．檢查電路是否斷路

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16

C．移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光
（3）然后正常進行實驗，有關記錄在右表：
①該同學觀察到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮．你認為，根據他觀察的現象和實驗數據分析，可得出一些什么結論呢？

 

（寫出一條即可）．
②由于粗心大意，該同學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=U²/R=（2.2V）²/0.22A=10Ω，再計算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P=U²/R=（2.5V）²/10Ω=0.625W．則燈泡的額定功率

 

0.625W（選填“＞”、“=”或“＜”），原因是

 

．
（4）該同學在實驗中進行了3次實驗（測量），下列實驗中也都采用了多次實驗（測量），其中與本實驗中多次實驗的目的不同的是

 

A．探究重力與質量的關系時，改變鉤碼的質量進行多次實驗
B．探究電流與電阻的關系時，改變定值電阻的阻值進行多次實驗
C．測量課本的長度時，進行多次測量
D．探究串聯電路中電流的規律時，換用不同規格的燈泡多次實驗．

Answer 1

分析：（1）在測燈泡的功率實驗中，電壓表應與燈泡并聯；
（2）在閉合開關前，應該把滑動變阻器的滑片調到最大阻值處；
發現電壓表、電流表均有示數，說明電路完好，小燈泡不亮，說明是由電路中電流很小，燈泡的實際功率太小造成的，通過減小滑動變阻器的阻值來使燈泡發光；
（3）①通過計算出燈絲的功率及電阻的變化結合現象得出結論；
②根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大進行分析；
（4）在測量小燈泡的功率的實驗中多次測量時為了得出燈泡的亮暗與實際功率的關系、燈絲電阻與溫度的關系，有的實驗多次測量求平均值是為了減小誤差．

解答：解：（1）由圖知，電壓表測量的是滑動變阻器與燈泡的總電壓所以錯誤，應與燈泡并聯，如圖所示：

（2）由圖知，滑動變阻器接了下面右邊的接線柱，所以在閉合開關前，滑片應移至最左端；
該同學在開關閉合后，發現電壓表、電流表均有示數，說明電路無斷路現象，AB錯誤，但小燈泡不亮，說明此時滑動變阻器的電阻太大，造成小燈泡的實際功率太小，所以應移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發光，C正確；
（3）①根據表格中數據知，電壓越大，電流值越大，根據P=UI，燈泡的功率越大，根據燈泡的亮暗關系可得燈泡實際功率越大，燈泡越亮；
②由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以當電壓為2.5V時，燈絲的電阻應大于10Ω，根據P=

U2

R

，此時的電功率應小于0.625W；
（4）實驗多次測量是為了探究燈泡亮暗與實際功率的關系或燈絲電阻與溫度的關系；
ABD多次測量都是為了進一步探究，得出結論，而C是多次測量求平均值，所以C的實驗目的不同．
故答案為：（1）見上圖；（2）左；  C；（3）①燈泡實際功率越大，燈泡越亮；  ②＜；燈絲的電阻隨溫度升高而變大；（4）C．

點評：此題是測量小燈泡的額定功率，主要考查了電路的連接、滑動變阻器的使用，同時考查對實驗數據的分析及電功率公式的應用，其中涉及了燈絲電阻與溫度的關系及實驗中多次測量的目的．考查得比較全面．