Question

13．如圖甲是在物質實驗室測量小燈泡額定功率的實驗裝置，小燈泡上標有2.5V的字樣，采用兩節新的干電池做電源．

實驗次數	1	2	3
U/v	2.0	2.5	2.8
I/A	0.30		0.38

（1）為了安全，連接電路時開關應斷開，圖中有一根導線還沒有連好，應該把它接在電壓表3（填“-”、“3”或“15”）連接柱上．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應調至D（填“C”或“D”）端，閉合開關后，電壓表示數為2V，為測量燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片P向C（填“C”或“D”）端滑動，直到電壓表示數為2.5V時為止．
（3）當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖乙所示，小燈泡額定功率為0.9W．
（4）利用所測數據也能計算出燈泡正常發光時燈絲的電阻為7Ω（保留到整數位）．
（5）他通過調節滑動變阻器的滑片，測出了三組實驗數據，如表所示，經過計算發現小燈泡亮度不同時，不但電功率不同，而且電阻也不同，你認為造成電阻不同的原因是小燈泡亮度增大時，其電功率也增大，造成燈絲溫度升高，所以燈絲電阻變大．

Answer 1

分析 （1）在連接電路時，開關應斷開；
根據電源電壓的值及燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；
（2）在閉合開關前，滑片應移至最大阻值處；
根據串分壓的知識判斷出滑動變阻器的阻值變化，從而判斷出滑片的移動方向；
（3）在進行電流表的讀數時，注意其量程和分度值；
根據公式P=UI計算出電功率的值；
（4）根據公式R=$\frac{U}{I}$計算出燈泡正常發光時的電阻；
（5）根據燈絲的電阻隨溫度的升高而增大的特點分析．

解答 解：（1）為保護電路元件安全，連接電路時開關應斷開；
由題意知，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表可選擇0～3V的量程；
（2）由圖知，滑動變阻器接了下面左邊的C接線柱，所以在閉合開關前，應將滑片移至最右端的D端使其阻值最大；
閉合開關后，電壓表示數為2V，低于額定電壓，所以應減小滑變阻器的阻值，減少分得的電壓，滑片應向左即C端移動；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.36A，則P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（4）燈泡正常發光時的電阻是：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.36A}$≈7Ω；
（5）小燈泡亮度增大時，其電功率也增大，造成燈絲溫度升高，所以燈絲電阻變大．
故答案為：（1）斷開；3；（2）D；C；（3）0.9W；（4）7Ω；（5）小燈泡亮度增大時，其電功率也增大，造成燈絲溫度升高，所以燈絲電阻變大．

點評 此題是測量小燈泡額定功率的實驗，考查了電路連接中應該注意的問題、電壓表量程的選擇及電流表的讀數；同時考查了電功率及電阻的計算，還涉及到了燈絲電阻與溫度的關系．