Question

【題目】一個額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時的電阻約為8Ω．小明想測量它的額定功率．實驗室有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關各1個、甲（10Ω 1A）和乙（50Ω 0.5A）兩種規格的滑動變阻器2個，導線若干．
（1）小明設計了圖一所示電路，他應選用（甲/乙）種規格的滑動變阻器．
（2）圖二是小明根據電路圖連接的實物圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不亮，經檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖二中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．
（3）小明按圖一電路圖連接電路，閉合開關，燈泡不亮，此時電壓表示數為0.8V，電流表示數為0.1A，燈泡不亮的原因是；如果想讓小燈泡正常發光，接下來的操作是 ．
（4）在測量小燈泡額定功率的過程中，移動滑動變阻器的滑片P時，眼睛應先注視表的示數，然后讀出另一電表示數，當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖三所示，則小電燈的額定功率為 W．
（5）本實驗電路除了能測出小燈泡的功率外，小明認為還能測出小燈泡燈絲的阻值，小華認為還能探究電流與電壓的關系．你認為的觀點是錯誤的，理由是： ．

Answer 1

【答案】
（1）乙
（2）解：如圖所示：

（3）燈泡的實際功率太小；向左移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V
（4）電壓表；0.8
（5）小華；燈絲的電阻隨溫度的改變而改變
【解析】解：（1）燈泡正常發光時，通過其的電流約是：I= =0.3125A，滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U燈泡=6V﹣2.5V=3.5V，滑動變阻器接入電路的電阻：R= ≈11.2Ω＞10Ω，所以應選擇“50Ω 0.5A”的滑動變阻器，即選擇乙種規格的滑動變阻器；（2）原電路中，電壓表串聯在電路中了，變阻器與燈并聯了是錯誤的，在該電路中，電壓表應與燈并聯，變阻器應與燈泡串聯，如下圖： ；（3）圖一中，電壓表測燈的電壓，電流表測通過燈的電流，此時電壓表示數為0.8V，電流表示數為0.1A，燈的實際功率：
P實=U實I實=0.8V×0.1A=0.08W，而燈的額定功率：PL=ULIL= = ≈0.78W，燈的實際功率遠小于燈的額定功率，故燈泡不亮；如果想讓小燈泡正常發光，應增大燈的電壓為額定電壓，根據串聯電路電壓的規律要減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故接下來的操作是：向左移動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V；（4）該電流表選的是小量程，其分度值是0.02A，故其示數是0.32A，故其額定功率是：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；（4）根據歐姆定律I= ，有R= ，因測出燈的電壓和通過的電流，故小明認為還能測出小燈泡燈絲的阻值，是正確的；探究電流與電壓的關系時，要控制電阻的大小不變，但因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，小華認為還能探究電流與電壓的關系是錯誤的，即小華的觀點是錯誤的．
所以答案是：（1）乙；（2）如上圖；（3）燈泡的實際功率太小；向左移動滑動變阻器的滑片使電壓表示數為2.5V；（4）電壓表；0.8（5）小華；燈絲的電阻隨溫度的改變而改變．
【考點精析】利用影響電阻大小的因素對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知決定電阻大小的因素：導體的電阻是導體本身的一種性質，它的大小決定于導體的：材料、長度、橫截面積和溫度．（電阻與加在導體兩端的電壓和通過的電流無關）．