Question

16．某興趣小組在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所使用的小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓為9V．

（1）圖甲中已有部分電路連好，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整．
（2）同學(xué)們連接好電路，閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L發(fā)光暗淡，觀察電壓表、電流表均有示數(shù)且示數(shù)較小，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表、電流表示數(shù)均不變，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了下面兩個(gè)接線柱．
（3）重新正確連接電路后，同學(xué)們進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中將電壓表和電流表讀數(shù)記錄表中．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們想知道小燈泡的額定功率，卻發(fā)現(xiàn)沒有測(cè)小燈泡正常工作時(shí)的電流，能否利用表中數(shù)據(jù)求出小燈泡的額定功率？有同學(xué)認(rèn)為可利用表中某組數(shù)據(jù)求出電阻R，再利用P_額=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$求出小燈泡的額定功率．請(qǐng)判斷是否可行并說(shuō)明理由：不可行；燈泡燈絲的電阻受溫度影響．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4
電壓U/V	1.0	2.0	3.0	4.0
電流I/A	0.10	0.17	0.23	0.25

（4）有同學(xué)將表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖乙的U-I曲線，由圖可知小燈泡的額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；根據(jù)乙圖可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，確定電流表的量程；滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中；
（2）滑動(dòng)變阻器不起作用的原因：被短路或作為定值電阻接入電路．
（3）燈泡燈絲電阻與溫度有關(guān)．
（4）根據(jù)圖象讀出額定電壓為2.5伏時(shí)，通過(guò)燈泡的電流，再利用P=UI可求得小燈泡的額定功率．

解答 解：（1）小燈泡額定電壓為2.5V，故電壓表選用0～3V量程；由乙圖知，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A，且電流不超過(guò)0.25A，故電流表選擇0～0.6A量程；滑動(dòng)變阻器采用“一上一下”的連接方式；如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡L發(fā)光暗淡，無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表、電流表均有示數(shù)，但都不改變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起作用，可能是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了下面兩個(gè)接線柱．
（3）用P_額=$\frac{{U}_{額}^{2}}{R}$計(jì)算燈泡的額定功率不可行，因?yàn)闊艚z的電阻受溫度影響，在不同電壓下，電阻不同．
（4）由圖乙的U-I曲線，可知，額定電壓為2.5伏時(shí)，通過(guò)燈泡的電流I=0.2A，則小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）見上圖；（2）滑動(dòng)變阻器同時(shí)接了下面兩個(gè)接線柱；（3）不可行；燈泡燈絲的電阻受溫度影響；（3）0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電功率的計(jì)算，電路的連接注意情況以及滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用．涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，考查了學(xué)生知識(shí)的綜合運(yùn)用和分析的能力．