Question

17．在“測(cè)定小燈泡的電功率”的試驗(yàn)中，小明同學(xué)選用的小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為8Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω．

（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電壓為4.5V和6V的兩電池組可供選擇，則A．
A、只能選擇4.5V的電池組    B、只能選擇6V的電池組
C、兩電池組均可選用           D、須將其變成10.5V的電池組使用
（2）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，按照?qǐng)D甲所示的電路圖，將圖乙中的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不得交叉，且要求閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大）．
（3）排除故障后，小明同學(xué)用相同的燈泡繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，下表為他的實(shí)驗(yàn)記錄：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓表示數(shù)/v	電流表示數(shù)/A	電阻/Ω	功率/W	額定功率/W
1	2.0	0.18	11.11	0.36	P=$\frac{0.36+0.50+0.63}{3}$ =0.497
2	2.5	0.20	12.50	0.50
3	3.0	0.21	14.29	0.63

老師認(rèn)為他的數(shù)據(jù)處理過(guò)程有誤，你認(rèn)為錯(cuò)誤之處是求出不同電壓下功率的平均值做為燈泡的額定功率，正確的測(cè)量結(jié)果P_額=0.5W．
（4）通過(guò)計(jì)算所測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)燈泡的電阻在不同的電壓下其阻值不同，造成該現(xiàn)象的原因是燈絲的電阻受溫度的影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的最大阻值及燈泡的額定電壓來(lái)進(jìn)行判斷；
（2）將電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓和額定電流的大約值來(lái)確定電表的量程；
（3）額定電功率是用電器正常工作時(shí)的電功率，不同電壓下的電功率不同，不能通過(guò)求不同電壓下的電功率來(lái)確定額定功率；
（4）根據(jù)燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點(diǎn)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流大約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$≈0.3A；
若此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值最大，則滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓為U=IR_滑=0.3A×10Ω=3V，電源電壓最大為U=2.5V+3V=5.5V，若電源電壓大于5.5V，則滑動(dòng)變阻器的阻值太小，無(wú)法使燈泡兩端的電壓達(dá)到2.5V，應(yīng)選A；
（2）電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表可選擇0～3V的量程；
電流表與燈泡串聯(lián)，由（1）知，電流表可選擇0～0.6A的量程；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)題意滑動(dòng)變阻器的下面應(yīng)接右邊的接線柱，如圖所示：
；
（3）由表格中數(shù)據(jù)可以看出，表格中求出不同電壓下的功率求平均值得出燈泡的額定功率，這是不合理的，燈泡在不同電壓下的功率不同；
由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)U=2.5V時(shí)的功率為0.50W，所以燈泡的額定功率為0.50W；
（4）三種情況下燈絲的功率不同，造成其溫度不同，由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，造成了不同電壓下燈絲電阻的不同．
故答案為：（1）A；（2）見(jiàn)上圖；（3）求出不同電壓下功率的平均值做為燈泡的額定功率；0.5；（4）燈絲的電阻受溫度的影響．

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)，要理解額定功率的含義，同時(shí)還涉及到了燈絲電阻與溫度的關(guān)系，其中（1）中根據(jù)滑動(dòng)變阻器的最大阻值來(lái)選擇電源是此題的難點(diǎn)，要根據(jù)串分壓及串聯(lián)電路的特點(diǎn)來(lái)分析．