Question

學校科技小組的同學們做“測定小燈泡的功率”的實驗，所用燈泡的額定電壓是2.2V．
（1）如圖所示是曉彤實驗的電路，但連接不完整，請你給幫他完成電路的連接．
（2）曉彤將實驗的有關記錄及相對應的現象填入下表：

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16	0.24
功率（W）	0.484	0.24	0.60
燈泡亮度	正常發光	較暗	較亮

請你幫助曉彤分析表格中的信息，可以得出關于燈泡電功率的結論是：

 

；
（3）如果電源電壓為6V，根據表格的數據分析，該實驗中對所使應用的滑動變阻器的規格有什么要求：

 

．
（4）同組的小雪注意到，這個實驗記錄也可以用來計算燈絲的電阻，并完成了有關計算如下表格：

實驗次數	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16	0.24
燈絲電阻（Ω）	10.00	9.38	10.42

小雪有些納悶兒：導體的電阻不是與電壓、電流無關嗎？怎么三次計算的燈絲電阻卻不一樣呢？
請你對此作出兩種可能性的解釋：①

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器與燈泡串聯，滑動變阻器按一上一下原則接線；根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，并將電壓表并聯在燈泡兩端；
（2）分析表中實驗數據，根據小燈泡的亮度與小燈泡的實際功率進行分析；
（3）根據串聯電路電壓的特點和歐姆定律確定三組數據中滑動變阻器接入電路的最大阻值，并求出滑動變阻器接入電路的最大阻值；
（4）讀數時存在誤差，同時燈絲的電阻與溫度有關．

解答：解：（1）使滑動變阻器上面任一接線柱與燈泡右接線柱相連；因為燈泡的額定電壓為2.2V，所以電壓表的量程為0～3V，故將電壓表的3V接線柱與燈泡右端相連，如下圖所示：

（2）由表中實驗數據可知，小燈泡的發光亮度是由燈泡的實際功率決定的，且實際功率越大，燈泡發光越亮．
（3）因為串聯電路起分壓作用，由歐姆定律的變形公式R=

U

I

可得，第2阻數據中，滑動變阻器接入電路的阻值最大；
∵I=

U

R

∴滑動變阻器接入電路的阻值最小值為：R=

U

I

=

6V-1.5V

0.16A

=28.125Ω；
（4）由于實驗過程中存在誤差，同時燈絲的電阻與溫度有關，因此三次計算的燈絲電阻不同．
故答案為：（2）小燈泡的發光亮度是由燈泡的實際功率決定的，實際功率越大，燈泡發光越亮；（3）滑動變阻器接入電路的阻值至少為28.125Ω；（4）①誤差；②燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評：本題考查了電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應用以及燈絲電阻與溫度的關系，難度較大，要求學生有較強的數據分析能力．