Question

如圖甲是“測量小燈泡功率的實驗”小燈泡的額定電壓為2.5V．正常發光時電阻約為10Ω．

（1）閉合開關前應該將滑片置于

 

（選填“A”或“B”）端．
（2）閉合開關，小燈泡發光，但電壓表示數為0，經檢查，圖中a，b，c，四根導線有一根斷了，則該導線是

 

（填寫字母）．
（3）排除故障后，閉合開關，測量小燈泡額定功率，移動變阻器的滑片P，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，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

 

W．
（4）當小燈泡正常發光時，再將滑片P向B端移動到另一位置，則小燈泡兩端的實際功率

 

（選填“大于”、“小于”或“等于”）額定功率．
（5）實際測量時發現，燈絲電阻隨溫度的升高而增大．請分析當小燈泡兩端的電壓為1.25V時，小燈泡的實際功率

 

0.15W（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）閉合開關前，需將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處；
（2）小燈泡發光，說明電路為通路，然后根據電流流向確定發生斷路的導線；
（3）根據“燈泡兩端的電壓為額定電壓時，燈泡的功率為額定功率，燈泡正常發光”解決此題；根據實物圖可知電流表的量程，并讀出電流表的示數；利用P=UI計算燈泡的額定功率；
（4）根據滑動變阻器的連接方式，判斷滑片P向B端移動時電阻的變化，則知燈泡兩端實際電壓的變化，進一步知道其功率的變化；
（5）假設燈泡的電阻與燈泡兩端電壓成正比關系，據此求出小燈泡的實際功率，然后根據燈泡的電阻小于與電壓成正比時的阻值進行分析．

解答：解：（1）閉合開關前應該將滑片置于阻值最大處，故將滑片置于A端；
（2）根據實物圖可知，電流從電源正極流出經過開關、滑動變阻器、導線d、導線c、燈泡、導線a、電流表回到電源負極，因此導線a、c完好，b發生了斷路；
（3）測量小電燈額定功率時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應先注視電壓表的示數，當小燈泡的電壓為額定電壓2.5V時，讀出電流表示數；
根據實物圖可知電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，故電流表示數為0.24A；所以小電燈的額定功率為P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
（4）滑動變阻器下面接的是A，所以滑片向B端移動時，電阻變大，滑動變阻器兩端的電壓變大，燈泡兩端的電壓變小，小燈泡的功率變小，故小燈泡的實際功率小于燈泡的額定功率；
（5）當燈絲的電阻與燈泡兩端電壓成正比時，燈泡兩端電壓為1.25V時，通過燈泡的電流為

1

2

×0.24A=0.12A，則此時燈泡的功率：P=UI=1.25V×0.12A=0.15W；
但燈絲的電阻與燈泡兩端電壓不成正比，并且燈絲的阻值小于成正比時的阻值，則通過燈泡的電流將大于0.12A，故燈泡的時間功率大于0.15W．
故答案為：（1）A；（2）b；（3）電壓；0.6；（4）小于；（5）大于．

點評：此題綜合性較強，考查了學生連接電路和讀數的技能，同時考查了學生運用電學公式計算的能力，還考查了燈絲電阻與溫度的關系以及實際功率與溫度的關系．