Question

14．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中所示的實(shí)物電路連接完整；
（2）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中所示滑動(dòng)變阻器滑片P向右（填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）小葉同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W；
（4）接著使小燈泡兩端的電壓低于額定電壓，觀察小燈泡的亮度，測(cè)量它實(shí)際的電功率．再使小燈泡兩端的電壓高于額定電壓，一般不超過額定電壓的1.2倍，觀察小燈泡的亮度，測(cè)量它實(shí)際的電功率．實(shí)驗(yàn)表明：小燈泡的亮度是由它的實(shí)際電功率決定的．

Answer 1

分析 （1）電流表、滑動(dòng)變阻器與小燈泡串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，并根據(jù)電源電壓和小燈泡的額定電壓以及燈的電阻值，確定電壓表的量程，電流表量程．
（2）據(jù)乙圖中的電壓表示數(shù)讀出電壓表的讀數(shù)，據(jù)讀數(shù)的大小分析滑動(dòng)變阻器的移動(dòng)方向；
（3）由額定電壓對(duì)應(yīng)的電流值，利用P=UI計(jì)算額定功率．
（4）當(dāng)燈泡兩端的電壓高于其額定電壓時(shí)，一般不超過其額定電壓的1.2倍；
小燈泡的亮暗是由燈泡的實(shí)際功率決定的，功率越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，燈泡越亮，反之，燈泡越暗．

解答 解：（1）電源的電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表的量程為0～3V；
由于燈泡電阻約為10Ω，則正常工作的電流為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯(lián)，如圖所示：

（2）圖乙中所示電壓表的讀數(shù)是2.2V，沒有達(dá)到小燈泡的額定電壓，所以應(yīng)該將圖甲中所示滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）由圖象知，當(dāng)燈的電壓是2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流值為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）小燈泡兩端的電壓高于額定電壓，一般不超過額定電壓的1.2倍．
實(shí)驗(yàn)表明：小燈泡的亮度是由它的實(shí)際電功率決定的．
故答案為：
（1）見上圖；（2）2.2；右；2.5；（3）0.5；（4）1.2；實(shí)際功率．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)，考查了電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算及實(shí)驗(yàn)中注意的問題和結(jié)論的得出，都是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性內(nèi)容，屬于中等題．