Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为12Ω．

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明同学选用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为12Ω．（1）请你用笔画线代替导线，将甲图的实物电路连接完整．（2）小明电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______．A．更换小灯泡 B．检查电路是否断路 C．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光（3）闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图乙所示）为______V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为______V．某同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，小灯泡的电阻是______Ω．（4）实验要求改变小灯泡两端的电压进行多次测量，这样做是为了______．（5）小明的同学小丽在借助上述实验器材完成实验时，不小心将电流表损坏，由于没有多余的电流表更换，老师取走电流表，并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中；当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱接入电路的阻值为R0，则可推导出小灯泡额定功率的表达式为5R05R0．（电源电压恒定不变）

Answer 1

（1）根据欧姆定律可得，灯泡额定电流的大约值为I'=

U额

R′

=

2.5V

10Ω

=0.25A，故电流表量程应选择0～0.6A，电流表0.6A的接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：

（2）电流表有示数，而灯泡不发光，可能是电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以引起灯泡发光造成的，可以移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使电路电流变大，灯泡实际功率变大，看灯泡能否发光；
（3）由图乙知，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是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，滑片向右端移动，使电压表的示数为2.5V；
由图丙所示I-U图象可知，灯泡额定电压U_额=2.5V，所对应的电流I_额=0.2A，则灯泡的额定功率P_额=U_额I_额=2.5V×0.2A=0.5W；
由图丙所示I-U图象可知，当加在小灯泡两端的电压为1.5V时，所对应的电流I=0.15A，则小灯泡的电阻R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω；
（4）改变小灯泡两端的电压小灯泡的实际功率随之发生变化，改变小灯泡两端电压，是为了测出不同电压下小灯泡的实际功率；
（5）当小灯泡在额定电压下工作时，电阻箱两端的电压U_电阻箱=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，
电路中的电流：I=

U电阻箱

R0

=

2

R0

，
灯泡的额定功率：P=U_额I=2.5×

2

R0

=

5

R0

．
故答案为：（1）如上图；（2）C；（3）2.2；右；2.5；0.5；10；（4）测量不同电压下小灯泡的实际功率；（5）

5

R0

．