Question

14．實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買(mǎi)了一批標(biāo)有“2.5V  0.75W”的小燈泡，沈清同學(xué)挑選其中一只燈泡做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)．他還選用的器材有：電池組（兩端電壓為3V）、電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器等．請(qǐng)你幫他完成下列內(nèi)容：

（1）如圖1所示，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整；
（2）他正確連好電路，閉合開(kāi)關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，準(zhǔn)確測(cè)得如下一組數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A
1	2.0	0.34
2	2.5
3	3.0	0.44

①其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)的電流表示數(shù)如圖2所示，則第2次測(cè)得的電流是0.4A；
②根據(jù)這組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，該小燈泡的額定功率為1W；
③若生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡內(nèi)鎢絲的長(zhǎng)度比“2.5V  0.75W”小燈泡內(nèi)鎢絲的長(zhǎng)度短（選填“長(zhǎng)”或“短”）．

Answer 1

分析 （1）電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡串聯(lián)，電流正進(jìn)負(fù)出，滑動(dòng)變阻器一上一下接入電路，注意電流表和電壓表量程的選擇．
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)表中額定電壓U對(duì)應(yīng)的電流值I，由公式P=UI求出額定電壓下燈泡的實(shí)際的功率；已知燈泡額定功率與額定電壓下的實(shí)際功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷燈絲電阻阻值是偏大還是偏小，再影響導(dǎo)體電阻的因素判斷燈絲的長(zhǎng)短．

解答 解：（1）電源是兩節(jié)干電池，所以電壓表用小量程，根據(jù)I=$\frac{P}{U}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A，電流表用小量程．如圖所示：

（2）①電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A；
②由表知電壓為額定電壓U=2.5V時(shí)，電流I=0.4A，燈泡實(shí)際功率P_實(shí)=UI=2.5V×0.4A=1W；
③因?yàn)镻_實(shí)＞P_額，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$知燈絲電阻偏小，因?yàn)閷?dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，因?yàn)闊艚z電阻偏小，在小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的情況下，這個(gè)小燈泡內(nèi)鎢絲的長(zhǎng)度與合格產(chǎn)品相比短了．
故答案為：（1）如圖所示．（2）①0.4；②1；③短．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表量程的選擇和連接、滑動(dòng)變阻器的正確使用、電流表的讀數(shù)和電功率簡(jiǎn)單計(jì)算等，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容，也是常常考查的內(nèi)容，要注意掌握．