Question

小明和小華合作用伏安法測量額定電壓為2.5V小燈泡的電功率和燈絲的電阻，電路如圖甲．
（1）根據甲圖所示的實際電路，在圖乙的虛線框內畫出電路圖．

實驗次數	燈泡電壓 U/V	燈絲電流 I/A	燈泡電功率 P/W	燈絲電阻 R/Ω
1	2.0	0.25
2	2.5	0.28
3	3.0	0.30

（2）開始實驗時，滑動變阻器的滑片P應滑到最

 

端，此時小燈泡兩端電壓較小，要使電壓增大，滑片應向

 

端移動．
（3）他們測得的三次實驗數據如表，請完成表該的填空，則小燈泡的額定功率為

 

 W．
（3）小明分析表中的數據發現：當燈絲兩端電壓改變時，燈絲電阻也改變．引起燈絲電阻變化的原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實物電路可知，電流表、燈泡以及滑動變阻器串聯連接，開關控制整個電路，電壓表測量燈泡兩端電壓．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大處；根據串聯電路分壓的特點可知滑片移動的方向；
（3）根據P=UI和R=

U

I

分別求出燈泡的功率和電阻；當燈泡兩端等于額定電壓時，實際功率等于額定功率；
（4）燈絲的電阻與溫度有關．

解答：解：（1）從電源正極依次連接開關、電流表、燈泡、滑動變阻器回到電源負極，電壓表與燈泡并聯，電路圖如下圖所示：

（2）開始實驗，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應滑到阻值最大處，即最左端，此時小燈泡兩端電壓較小，要使電壓增大，需減小滑動變阻器兩端電壓，即減小滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片應向右移動；
（3）P₁=U₁I₁=2V×0.25A=0.5W，R₁=

U1

I1

=

2V

0.25A

=8Ω；
P₂=U₂I₂=2.5V×0.28A=0.7W，R₁=

U2

I2

=

2.5V

0.28A

≈8.9Ω；
P₃=U₃I₃=3V×0.3A=0.9W，R₁=

U3

I3

=

3V

0.3V

=10Ω；
當燈泡兩端電壓為2.5V時，燈泡的實際功率等于額定功率，故燈泡的額定功率為0.7W；
（4）根據表中數據可知，當燈泡兩端電壓增大時，燈絲的實際功率增大，燈絲的溫度升高，燈絲的電阻變大，即燈絲的溫度影響了燈絲電阻的變化．
故答案為：（2）左；右；（3）

實驗次數	燈泡電壓 U/V	燈絲電流 I/A	燈泡電功率 P/W	燈絲電阻 R/Ω
1	2.0	0.25	0.5	8
2	2.5	0.28	0.7	8.9
3	3.0	0.30	0.9	10

0.7；
（4）燈絲的電阻與溫度有關．

點評：本題考查了滑動變阻器的作用、功率和電阻的計算、溫度對導體電阻的影響等問題；關鍵是明確當燈泡兩端電壓等于額定電壓時，燈泡的實際功率等于燈泡的額定功率．