Question

（7分）在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V

（1）圖甲是小莉同學已連接的部分電路，請你用筆畫線代替導線將電路連接完整，使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大

（2）小莉連接好電路后，閉合開關，逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表指針幾乎不偏轉，出現此現象的原因可能是

（3）排除故障后，閉合開關進行實驗，移動滑動變阻器的滑片P，眼睛應注視 表的示數，然后讀出另一表的示數，并做好數據記錄。圖乙的U—I圖像是小莉根據多組實驗數據繪制的，根據圖像可得小燈泡的額定功率為 W。

（4）根據圖像，小莉還發現小燈泡的電阻是變化的，造成這一變化的原因是

（5）小莉上網查閱資料發現，在相同的額定電壓下工作時，LED燈比小燈泡亮，經研究得知，是因為LED燈工作時 轉化為 的效率比小燈泡高。

 

Answer 1

（1）如圖所示

（2）小燈泡斷路；（3）電壓，0.5；（4）小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化；（5）電能，光能。

【解析】

試題分析：（1）要使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大，則其接入電路中的電阻為左半部分，其電路連接如圖所示；（2）在實驗中發現小燈泡始終不亮，其原因可能是電路發生斷路、燈泡短路或燈泡的實際功率太小，由電流表指針幾乎不偏轉知是電路發生了斷路，再由電壓表有示數知可能是小燈泡斷路；（3）為了測量小燈泡的額定功率，測應調節滑動變阻器，使電壓表示數為小燈泡的額定電壓，故應先看電壓表的示數，由U—I圖知，當電壓為額定電壓2.5V時，通過的電流為0.2A，則額定功率為2.5V×0.2A=0.5W；（4）電阻與組成導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，由U—I知，導體的電阻發生了改變，但組成導體的材料、長度、橫截面積不變，故說明小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化；（5）燈泡在發光過程中，發光亮說明電能轉化為光能的效率高，故在相同的額定電壓下工作時，LED燈比小燈泡亮，則LED燈工作時電能轉化為光能的效率比小燈泡高。

考點：小燈泡電功率測量的實驗探究過程，能量的轉化效率