Question

5．為了測量一只額定電壓為6V的小燈泡的額定功率，某同學設計了如圖甲所示的電路，實驗中電源電壓保持8V不變．

（1）請根據該同學的電路圖，用筆畫線代替導線，將圖乙中的電路連接完整．
（2）實驗中調節滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為2V時，電流表的示數為0.2A，小燈泡的額定功率為1.2 W．繼續移動滑片，使電壓表的示數剛好滿偏，此時小燈泡的電阻小于（選填“大于”“等于”或“小于”）30Ω，理由是燈泡的實際功率減小，溫度降低，燈絲的電阻隨溫度的降低而減小．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，滑動變阻器、燈泡、電流表、開關組成一個串聯電路，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，滑動變阻器要一上一下連接，由此連接電路；
（2）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，利用P=UI求出小燈泡的額定功率；小燈泡的電壓減小時，燈絲的電阻也減小．

解答 解：
（1）由電路圖知，滑動變阻器、燈泡、電流表、開關組成一個串聯電路；電壓表測滑動變阻器兩端電壓，當燈泡正常發光時，變阻器兩端電壓為8V-6V=2V，則與滑動變阻器并聯的電壓表可使用0～3V量程，滑動變阻器“一上一下”接入電路．如圖所示：

（2）要測燈泡的額定功率，應使燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，
電壓表的示數為2V，由串聯電路的電壓特點可知，燈泡兩端的電壓U_L=U-U_R=8V-2V=6V，
由題意知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率P=UI=6V×0.2A=1.2W；
繼續移動滑片，使電壓表的示數剛好滿偏，即U_R′=3V，此時燈泡兩端的電壓U_L′=U-U_R′=8V-3V，則小燈泡的實際電壓減小，此時小燈泡的電阻小于額定電壓時的電阻30Ω，理由是：燈泡的實際功率減小，溫度降低，燈絲的電阻隨溫度的降低而減小．
故答案為：
（1）如上圖；（2）1.2；  小于；燈泡的實際功率減小，溫度降低，燈絲的電阻隨溫度的降低而減�。�

點評 本題考查了根據電路圖連接實物圖、電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用以及串聯電路的特點、電功率公式的應用，連接實物圖時要注意根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，特別注意滑動變阻器的連接一定注意下方接線柱的連接．