Question

（2010?大興安嶺）小雨在拆裝手電筒時，發現手電筒的小燈泡上標有“0.3A”的字樣，但上面的電壓值模糊不清，他想通過實驗測定小燈泡的額定功率，圖甲為他所連接的實驗電路（滑動變阻器的最大阻值為50Ω）．

（1）請將該實物圖連接完整．
（2）他將電路連接完整，檢查無誤后閉合開關，直接讀得電流表的示數為0.2A，電壓表的示數為2V．
（3）當把滑動變阻器的滑片移到中點時，電流表的示數如圖乙所示，那么小燈泡的額定功率是

1.35

W（電源電壓不變）．
（4）細心的小雨還發現通過這兩次實驗計算出的燈泡電阻不同，請你說出不同的原因：

燈泡電阻隨溫度變化而變化

．

Answer 1

分析：（1）電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，連線時，注意電壓表正負接線柱不要接反；
（2）連接好電路，閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值，由串聯電路特點及歐姆定律可以求出電源電壓；
（3）由圖乙所示電流表，確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數，由串聯電路特點及歐姆定律求出燈泡兩端電壓，然后由電功率公式求出燈泡功率．
（4）從溫度對燈泡電阻的影響分析原因．

解答：解：（1）電流表、滑動變阻器串聯接入電路，電壓表與燈泡并聯，電路圖如圖所示；


（2）∵I=

U

R

，∴滑動變阻器兩端電壓U_滑=IR_滑=0.2A×50Ω=10V，電源電壓U=U_滑+U_L=10V+2V=12V；
（3）由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.3A，燈泡正常發光；
滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的阻值R_滑′=

R滑

2

=

50Ω

2

=25Ω，此時滑動變阻器兩端電壓
U_滑′=I_額R_滑′=0.3A×25Ω=7.5V，燈泡兩端電壓U_L額=U-U_滑′=12V-7.5V=4.5V，
燈泡額定功率P=I_額U_額=0.3A×4.5V=1.35W．
（4）由于燈泡電阻受溫度影響，燈泡電阻隨溫度升高而增大，所以兩次實驗計算出的燈泡電阻不同．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（3）1.35；（4）燈泡電阻隨溫度變化而變化．

點評：本題考查了連接電路圖、電流表讀數、求燈泡功率、影響燈泡電阻的因素等問題，連接電路圖時，要注意電表正負接線柱不要接反，知道操作正確，閉合開關時，滑動變阻器接入電路的阻值，是求出電源電壓，進一步求出燈泡額定功率的前提．