Question

【題目】小華在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V。

（1）為了完成實驗，請用筆畫線代替導線將如圖甲中的實物圖補充完整（導線不能交叉）。

（______）

（2）閉合開關S，移動滑片，發現小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有明顯示數，若故障發生在“小燈泡”或“滑動變阻器”上，則發生此故障的原因可能是_____。

（3）排除故障后，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表示數為2.0V，為了測定小燈泡的額定功率，應將滑片向_____（選填“A“或“B”）端移動。

（4）當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖乙所示，則表格中空白處的數據為_____A，小燈泡的額定功率為_____W。

實驗次數	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.2		0.23

（5）小華通過計算發現，三次買驗中小燈泡的電阻相差較大，其原因是_____。

（6）小華還想比較不同小燈泡并聯時的亮度，他把標有L1“3.8V”和L2“2.5V”的兩盞小燈泡并聯在電壓為3V的電源兩端（如圖所示），閉合開關，電流表A1的示數為0.26A，電流表A2的示數為0.18A，從數據可計算出L2的實際電功率較小；再觀察燈泡亮度時，發現L2比L1亮，為什么實際電功率小的燈泡反而更亮呢？是不是因為燈座和導線的電阻、電流表不準確等原因引起的呢？小華又把L1和L2交換位置（燈座、導線電流表的位置沒有換），實驗發現仍然是實際功率較小的L2比實際功率較大的L1更亮，請你幫小華分析一下發生這種現象的原因可能是_____。

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 A 0.22A 0.55 小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化 L2工作時熱散失少，工作時發光效率高

【解析】

（1）測量小燈泡的額定功率時，小燈泡與滑動變阻器串聯接入電流中，電壓表測量小燈泡兩端的電壓，小燈泡額定電壓為2.5V，故電壓表量程為0﹣3V；如圖所示：

；

（2）閉合開關S，發現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路有斷路；電壓表有示數，說明在電壓表兩接線柱與電源相連，故電路故障可能是小燈泡斷路。

（3）電壓表示數為2V，小于小燈泡的額定電壓，為了使小燈泡正常發光，應增大電流，減小滑動變阻器的電阻，故應將滑片向A移動，使電壓表的示數為2.5V；

（4）由圖乙知，電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數為0.22A，

則燈泡的額定功率為：P＝UI＝2.5V×0.22A＝0.55W；

（5）燈泡兩端的電壓越大，燈泡的實際功率越大，燈泡溫度越高，燈泡越亮，燈絲電阻越大；燈絲電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，所以三次實驗所測燈絲電阻不同，相差較大。

（6）從能量轉化的角度看，小燈泡工作時將電能轉化為內能和光能。首先燈泡工作時將電能內能，當溫度達到一定程度時發光，即轉化為光能，但其工作時還會不斷散熱，L2的實際電功率較小，但發現L2比L1亮，可能是由于其熱散失少，工作時發光效率高的緣故。