Question

16．某同學在測量小燈泡電功率的實驗中，提供的器材有：6V 鉛蓄電池組、電流表、電壓表、額定電壓為2.5V 的待測小燈泡、開關、導線，規(guī)格為”50Ω 1A”和“10Ω 1.5A”的兩種滑動變阻器．實驗時連接的電路如圖甲所示．

（ 1）正確連接電路，將滑動變阻器的滑片移到最左端，然后閉合開關，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑片小燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不動，產生這個現(xiàn)象的原因是燈泡斷路．
（2）排除故障后，閉合開關繼續(xù)實驗．當電壓表示數(shù)為2.5V 時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡正常發(fā)光時通過燈絲的電流為0.28 A，小燈泡的額定功率為0.7W．當電壓表示數(shù)為1V時，燈絲電阻小于 （選填“大于”“小于”或“等于’’）9Ω．
（3）為順利完成實驗，在實驗中應選用規(guī)格為“50Ω 1A”的滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，應將滑動變阻器的滑片移到最大值處；
電流表指針幾乎不動，說明電路中電阻很大，可能是斷路了；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路．由此分析原因；
（2）由電流表的量程和分度值讀數(shù)，由P=UI計算電功率；
（3）求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器．

解答 解：
（1）為了保護電路，由圖知，連接電路時，應將滑動變阻器的滑片移到最大值左端；
電流表指針幾乎不動，可能是斷路了；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中是通路，所以故障的原因可能是燈泡斷路了；
（2）由圖甲知，電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，由圖乙知燈泡正常發(fā)光時的電流為0.28A，燈的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.28A=0.7W；
此時燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{2.5V}{0.28A}$≈9Ω，
因為燈泡電阻隨溫度升高而增大，隨溫度降低而減小，所以當燈泡為1V時，其實際功率減小，溫度降低，燈絲電阻小于正常發(fā)光電阻，即小于9Ω；
（3）由（2）泡正常發(fā)光電路中電流約為：I_額=0.28A
此時變阻器兩端電壓U_變=U-U_額=6V-2.5V=3.5V，
變阻器連入阻值：R=$\frac{{U}_{變}}{{I}_{額}}$=$\frac{3.5V}{0.28A}$=12.5Ω，
故應選“50Ω 1A”的滑動變阻器．
故答案為：（1）左；燈泡斷路；（2）0.28；0.7；小于；（3）“50Ω 1A”．

點評 本題考查了測燈泡的電功率實驗中電路的連接的注意事項、電表的讀數(shù)、功率的計算及燈的電阻的影響因素等，都是�？嫉膯栴}，要掌握好．