Question

小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．（1）按图甲连接电

小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V．（1）按图甲连接电路，闭合开关，发现两表示数均很小，灯不亮，接下去应该______．A、断开开关，把两表都接大量程B、检查灯泡是否短路或断路C、移动滑片，观察电表示数变化与灯的亮暗变化（2）移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“A”/“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V；（3）小金同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象．根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．该图象不是直线，主要原因是______．（4）继续向右移动滑片，小灯泡逐渐变亮，然后突然熄灭，灯熄灭的原因是灯的实际功率______额定功率，此时电流表的示数是______A，电压表的示数是______V．（5）实验前有两种规格的滑动变阻器可供选择，分别为R1“5Ω 1A”、R2“20Ω 2A”，本实验应该选择变阻器______（选填“R1”/“R2”）．

Answer 1

（1）闭合开关后，电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小；
（2）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为2.2V；
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V为止；
（3）由图象知，当灯的电压是2.5V时，对应的电流值为0.2A，额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，说明小灯泡的电阻不是定值，并且灯丝的电阻随电压的增大而升高，即灯丝的电阻随温度的升高而增大．
（4）继续左移，灯泡电压增大超过灯泡额定电压，实际电功率大于额定电功率，烧断灯丝，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为4.5V．
（5）灯泡正常发光时，电流约为I=0.2A，
灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_L=4.5V-2.5V=1.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为R_滑=

U′

I

=

1.5V

0.2A

=7.5Ω＞5Ω，
因此滑动变阻器应选R₂．
故答案为：（1）C；
（2）B；
（3）0.5；灯丝电阻随温度升高而增大；
（4）大于；0；4.5； 
（5）R₂