Question

小明在做“測量小燈泡的電功率”實驗時，他按如圖甲所示的電路圖選用器材并進行實驗．其中電源電壓為3V，小燈泡標有“2.5V”字樣（電阻約8Ω），電流表有3A和0.6A兩個量程．
（1）在連接電路時，開關應該是______的；選擇電流表的______A的量程比較合理．
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片至某一位置時，電壓表示數為2V，若要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向______端移動（選填“a”或“b”），使電壓表示數為______V．
（3）如表是小明測得的實驗數據．小燈泡的額定功率為______W．從表中數據還可知道：小燈泡兩端電壓增大時，燈絲的電阻______．

電壓U/N	1	2	2.5	2.8
電流I/A	0.16	0.26	0.3	0.32

（4）小華按照圖乙的方案測小燈泡的電阻，如考慮到電流表的電阻不為零，則用該測量方案測出的結果必然存在誤差，那么用這種實驗方案測量出來的小燈泡的電阻值______電阻的真實值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．已知電流表的內阻為1Ω，要求用此方案測出的電阻值與真實值間的差異不大于真實值的1%，則對燈絲的阻值至少為______Ω．

Answer 1

（1）在連接電路過程中，開關必須是斷開的；
已知燈泡額定電壓為2.5V，電阻約8Ω，正常工作時的電流大約I=

U

R

=

2.5V

8Ω

≈0.3A，所以電流表選擇0～0.6A量程即可．
（2）移動滑動變阻器滑片P到某處，電壓表的示數為2V，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向a端滑動，使燈泡兩端電壓為U_額=2.5V．
（3）由實驗數據知，燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.3A，所以燈泡的額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.3A=0.75W．
小燈泡的電阻隨溫度的增大而增大，而隨著電壓的增大，燈絲溫度升高，所以電阻增大．
（4）由實驗電路圖知，所測電壓U偏大、電流I真實，由R=

U

I

知：測量值大于真實值．
由題意知：電流表內阻為1Ω，要求測量誤差不大于1%，設待測電阻阻值為R，則：

1Ω

R

≤1%，所以R≥100Ω．
故答案為：
（1）斷開；0～0.6；
（2）a；2.5；
（3）0.75；增大；
（4）大于；100．