Question

10．某同學在測定標有“2.5V”小燈泡（電阻約為8歐）額定功率的實驗中，除了電流表、電壓表、導線、開關、電池組（電源電壓為6伏）外，老師還提供了二個變阻器（A．標有“1750Ω 0.3A”的滑動變阻器； B．標有“50Ω 1.5A”滑動變阻器）．他按圖甲所示的電路進行實驗，實驗時，他調節滑動變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發光的情況，并記錄電表的示數（如下表所示）請回答下列問題：
（1）在這個實驗中，你將選擇B作為實驗中的變阻器（填字母編號）．

實驗次數	V表示數/V	A表示數/A
1	2.0	0.17
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22

（2）請你用筆畫線代替導線，根據圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實物圖連接完整．
（3）連接好電路合上開關后，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數為2.0V，要測量小燈泡的額定功率，還應將滑動變阻器滑片向左移動（選填“左”或“右”）．分析表中實驗數據，可知小燈泡L的額定功率為0.5瓦．
（3）小科同學分析表中實驗數據后，發現還能求得小燈泡的電阻，于是他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值．你認為小施同學的做法對嗎？請說明理由燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，取平均值沒有意義．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律求出正常工作的電流約為多少，確定滑動變阻器的規格；
（2）根據小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程與燈并聯，將電流表的“0.6A”接線柱與滑動變阻器上面任一接線柱相連；
（3）燈在額定電壓下正常發光，根據圖中電壓表小量程讀數，比較電壓表示數與額定電壓的大小，根據串聯電路電壓的規律及分壓原理確滑片移動的方向；燈在額定電壓下正常發光，根據表中數據，找出額定電壓下的電流，再根據P=UI可計算出小燈泡的額定功率．
（4）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，取平均值沒有意義．

解答 解：（1）由于標有“2.5V”小燈泡的電阻值約為8Ω，則正常工作的電流約為：
I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A，故電流表選量程為0～0.6A，所以標有“1750Ω 0.3A”滑動變阻器不能使用，因其最大電流為0.3A；
因只能使用標有“50Ω 1.5A”滑動變阻器；即選擇B；
（2）由于小燈泡的額定電壓為2.5V，故將電壓表選量程為0～3V，與燈并聯，將電流表的“0.6A”接線柱與滑動變阻器上面任一接線柱相連，如圖所示：

（3）燈在額定電壓下正常發光，電壓表示數為2.0V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為額定電壓；
由表中數據知，燈的額定電壓下的電流為0.2A，則小燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，取平均值沒有意義，故他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值的做法是錯誤的．
故答案為：（1）B；（2）如上圖；（3）左；0.5；（4）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，取平均值沒有意義．

點評 本題測定標有“2.5V”小燈泡（電阻約為8歐）額定功率，考查器材的選擇、電路的連接、操作過程及額定功率的計算及數據的處理．