Question

13．如圖是伏安法測額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率的實物圖，電源為兩節干電池，燈泡的電阻值為10Ω左右．
（1）用筆畫代替導線將實物圖補充完整；
（2）此實驗電壓表應選用小量程，選擇的理由是燈的額定電壓為2.5V小于3V；
（3）閉合開關，接通電路后，電流表、電壓表均有示數，移動滑動變阻器滑片P，發現電流表和電壓表指針不隨著發生變化，則可能的原因是連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器上端兩個接線柱上（或連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器下端兩個接線柱上；或滑動變阻器被短路）．
（4）重新改正電路后，按實驗要求他測出了一組實驗數據，并記錄了小燈泡亮度的變化情況，結果如表所示：根據表中的數據回答：

電壓（伏）	2.00	2.50	2.80
電流（安）	0.27	0.30	0.32
小燈泡電阻（歐）
亮度變化	越來越亮

①小燈泡的額定功率為0.75W．
②根據實驗數據，你還能發現什么規律？

Answer 1

分析 （1）（2）根據燈的額定電壓確定電壓表的量程，求出燈正常工作時的電流確定電流表的量程，變阻器接線柱一上一下，注意電表的正負接線柱接法；
（3）滑動變阻器沒有變阻的作用；
（4）①小燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，根據P_額=U_額I求燈的額定功率；
②可求出三次實驗中燈的電阻大小或電功率大小，結合現象得出結論．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V小于3V，所以電壓表選用小量程，燈正常工作時的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選用小量程，變阻器接線柱一上一下，注意電表的正負接線柱接法，如下圖所示：

（2）燈的額定電壓為2.5V小于3V，所以電壓表選用小量程；
（3）接通電路后，電流表、電壓表均有示數，移動滑動變阻器滑片P，發現電流表和電壓表指針不隨著發生變化，說明變阻器器沒有變阻的作用，則可能的原因是連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器上端兩個接線柱上（或連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器下端兩個接線柱上；或滑動變阻器被短路）；
（4）①燈在額定電壓下的功率為額定功率，由表中數據，燈的額定功率P_額=U_額I=2.5V×0.3A=0.75W；
②根據歐姆定律R=$\frac{U}{I}$，三次實驗對應的電阻大小分別為7.41Ω、8.33Ω、8.75Ω，結合表中數據得出的結論是：小燈泡電阻隨著兩端電壓增大而增大故（或分別求出燈的功率分別為0.54W、0.75W、8.96W，得出燈的實際功率越大，燈越亮的結論）
答案為：（1）如上圖所示；
（2）小　燈的額定電壓小于3V；
（3）連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器上端兩個接線柱上（或連接電路時把兩根導線分別接在了滑動變阻器下端兩個接線柱上；或滑動變阻器被短路）；
（4）①0.75W；   ②小燈泡電阻隨著兩端電壓增大而增大（或燈的實際功率越大，燈越亮）．

點評 本題燈的電功率，考查電路的連接、常見現象的分析、電功率的計算、分析數據歸納結論的能力，屬于中等難度的題目．