Question

圖甲是測量小燈泡額定功率的實驗裝置，小燈泡上標有2.5V的字樣．

（1）為保護電路元件安全，連接電路時開關應

 

；圖16甲中有一根導線還沒有連好，應該把它接在電壓表

 

（選填“-”、“3”或“15”）接線柱上．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應調至

 

（選填“C”或“D”）端；閉合開關后，發現電壓表和電流表的指針均有偏轉，但燈泡不發光．則接下來操作應該是

 

．
（3）移動滑動片在某處時，電壓表示數為2V，電流表示數如圖乙所示．為測量燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片P向

 

（選填“C”或“D”）端滑動，直到電壓表示數為

 

V時，讀出電流表的示數．
（4）在實驗中，小明移動滑動片，在讀出電壓表示數為2V，電流表示數為0.2A后，就結束了實驗操作，他通過如下計算求出了燈泡的額定功率．
R=

U

I

=

2V

0.2A

=10Ω，P_額=

U 2 額

R

=

(2.5V)2

10Ω

=0.625W
你認為小明的做法是否妥當？

 

，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）在連接電路時，開關應斷開；根據燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；
（2）在閉合開關前，滑片應移至最大阻值處；
小燈泡不發光，電壓表、電流表正常偏轉，說明電路不存在斷路與短路，電路正常；偏角較小，說明電路電阻太大，應調節滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否正常發光．
（3）燈泡正常發光時，燈泡的實際功率等于額定功率；根據串分壓的知識判斷出滑動變阻器的阻值變化，從而判斷出滑片的移動方向；
（4）燈絲的電阻隨溫度的增大而增大．

解答：解：（1）為保護電路元件安全，連接電路時開關應斷開；
由題意知，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程，故實物圖中為連接的導線應與電壓表的3接線柱相連；
（2）由圖知，滑動變阻器接了下面左邊的B接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最左端的C端使其阻值最大；
小燈泡不發光，電壓表、電流表正常偏轉，說明電路不存在斷路與短路，電路正常；偏角較小，說明電路電阻太大，應調節滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否正常發光；
（3）閉合開關后，電壓表示數為2V，低于額定電壓，所以應減小滑變阻器的阻值，減少分得的電壓，滑片應向右即D端移動，使電壓表的示數等于燈泡的額定電壓2.5V；
（4）不妥當；因為燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，當燈泡兩端電壓不同時，燈絲的溫度不同，燈絲的電阻不同，因此小明的計算方法不妥當．
故答案為：（1）斷開；3；（2）C；移動變阻器的滑動片；（3）D；2.5；（4）不妥當；燈泡在不同電壓下，電流不同，溫度不同，電阻不相等．

點評：此題是測量小燈泡額定功率的實驗，考查了電路連接中應該注意的問題、電壓表量程的選擇及電流表的讀數；同時考查了電功率及電阻的計算，還涉及到了燈絲電阻與溫度的關系．