Question

【題目】小明同學為了“測量小燈泡的額定功率”。準備了以下實驗器材：額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時電阻為8Ω ），規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動變阻器，開關、電流表和電壓表各一個，新干電池4節(jié)、導線若干。

（1）小明連接完電路，如圖所示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有導線AE連接錯誤，此導線應連接到_____兩點；

（2）閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到最______（選填：“左”或“右”）端；

（3）經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件完好，閉合開關后，無論怎樣移動滑片Ρ，電壓表的示數(shù)都調不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是___________；（寫出一種原因即可）

（4）解決上述問題后，移動滑片Ρ，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是________.Ｗ;

（5）測出小燈泡的額定功率后，小明又把燈泡兩端電壓調到額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測得的功率不等于其額定功率的1/4，這是由于__________________________________。

Answer 1

【答案】 BE 左 電源電壓過高 0.75 燈泡實際電壓降低時實際功率減小，燈絲溫度降低電阻變小

【解析】（1）小明連接完電路，如圖所示，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)只有導線AE連接錯誤，這樣連接時電流不經(jīng)過燈泡，所以是錯誤的，電流應該從A點流入，從B點流出，再經(jīng)過電流表，所以連接BE是正確的；

（2）根據(jù)保護電路的原則，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大端，即最左端；

（3）經(jīng)檢查，電路連接無誤，各元件完好，閉合開關后，無論怎樣移動滑片Ρ，電壓表的示數(shù)都調不到2.5V，因為電源由新干電池4節(jié)組成，理論電壓有6V，所以電壓表的示數(shù)都調不到2.5V，應該是實際高于2.5V，而不是低于2.5V；

根據(jù)：燈正常發(fā)光時電阻為8Ω，以及滑動變阻器最大阻值10Ω進行計算驗證；

此時電流為：；

燈兩端的電壓為：；

可見滑動變阻器阻值最大時，燈的電壓還高于2.5V。故電壓表示數(shù)調不到2.5V，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因有兩個：

一是，電源電壓高，可以用兩節(jié)電池完成實驗；

二是，滑動變阻器的阻值小，通過換用最大阻值更大的滑動變阻器解決；

（4）解決上述問題后，移動滑片Ρ，當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖所示，電流表使用小量程，分度值為0.02A，此時電流為0.3A，則小燈泡的額定功率是：

；

（5）測出小燈泡的額定功率后，小明又把燈泡兩端電壓調到額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測得的功率不等于其額定功率的1/4；

原因是當燈泡兩端的電壓減小時，實際功率變小，燈絲溫度降低，燈絲的電阻隨溫度的降低而減小，所以根據(jù)可知，電壓減小一半時，由于電阻也變小了，所以實際功率不是額定功率的1/4。