在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖*所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電...

問題詳情：

在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖*所示的器材，其中電源電壓為 6V，小燈泡的額定電壓為 2.5V（燈絲電阻約為 12Ω）．

（1）如圖*是小明測定燈泡額定功率的實物電路圖（不完整）；

①為了能夠順利完成實驗探究，下列兩種規格的滑動變阻器應選用　　．

A．“10Ω0.5A”的滑動變阻器    B．“50Ω0.5A”的滑動變阻器

②請用筆畫線代替導線將實物電路圖連線完整；

（2）正確連線電路後閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有示數，燈泡不發光，導 致這一現 象的原因可能是　　；

（3）排除故障後，閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖乙所示，其讀數是　　V；為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向　　（選填“A”或“B”）端移動．

（4）根據實驗測得的資料，繪製出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關係圖象（如圖*所示），分析圖象可知：

①小燈泡的額定功率為　　W；

②小燈泡燈絲電阻是變化的，主要是受　　變化的影響；

③實驗中觀察到：當小燈泡兩端的電壓低於 0.5V 時，小燈泡不發光，根據圖象分析其原因 是　　．

（5）小華打算增加一個阻值為 10Ω 的電阻 R0，只利用一隻電錶，通過簡單*作（開關 S 接“a”、“b”各一次）來測量小燈泡的額定功率．方案 一、二是小華設計的兩種不同方案的電路 圖．則以下判斷正確的是　　．

A．兩種方案都能   B．兩種方案都不能   C．方案一能，方案二不能  D．方案一不能，方案二能

【回答】

【考點】電功率的測量．

【分析】（1）①由串聯電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發光時變阻器連入的阻值，從而確定變阻器的規格；

②滑動變阻器應串聯接入電路中；

（2）根據斷路和短路現象分析；

（3）看清電壓表的量程和分度值，讀出電壓表示數；比較電壓表示數與額定電壓的大小，根據串聯分壓特點確定滑片移動方向；

（4）①由圖象讀出燈泡電壓為2.5V時的電流，由P=UI計算其額定功率；

②燈泡的燈絲會隨溫度的變化而改變；

③燈的亮度由燈的實際功率決定；

（5）開關S接“a”、”b”各一次，根據電路圖，確定能否使小燈泡正常發光，若不能，則無法測量小燈泡的額定電功率．

【解答】解：（1）①測量小燈泡的電功率實驗中，L與滑動變阻器串聯，電壓表測L兩端電壓，電流表測電路中電流，

由題知燈泡正常發光時電路中電流約為I==≈0.21A，根據串聯電路電流的特點，即為通過變阻器的電流大小，變阻器應分去的電壓U變=6V﹣2.5V=3.5V，變阻器阻值至少為R變==16.8Ω＞10Ω，所以應選擇滑動變阻器的規格為50Ω 0.5A；

②電流表的量程為0﹣0.6A；滑動變阻器串聯接入電路中，如圖：

；

（2）正確連線電路後閉合開關，發現電壓表無示數，電流表有示數，說明電路出現了短路，電壓表無示數說明與其並聯部分無電阻，故燈泡短路；

（3）電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，此時示數為2.2V；該電壓低於額定電壓，為使電壓達到額定電壓，應減小變阻器的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以滑片應該向A端移動；

（4）①由圖象可知，當燈泡電壓為2.5V時的電流為0.25A，所以燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

②燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，由圖象知，電壓越大，通過燈的電流越大，根據P=UI，燈泡的實際功率越大，燈絲溫度越高，電阻越大；

③實驗中觀察到：當小燈泡兩端的電壓低於0.5V時，通過燈的電流小於0.1A，則燈的實際功率小於

P′=U′I′=0.5V×0.1A=0.05W，遠小於燈的額定功率，小燈泡不發光；

（5）方案一中，無論S接a還是接b都無法得知小燈泡是否正常發光，*方案不能測定小燈泡的額定電功率；

方案二中，R0、小燈泡、變阻器三者串聯，S接a時，電壓表測定值電阻的電壓，S接b時測燈和定值電阻的總電壓，都無法確定小燈泡是否正常發光，丁方案不能測定小燈泡的額定電功率．所以，兩種方案都不能測出小燈泡的額定功率．

故*為：（1）①B；②如圖；（2）燈泡短路；（3）2.2；A；（4））①0.625；②溫度；③電流太小；（5）B．

知識點：測量小燈泡的電功率

題型：實驗,探究題