Question

（2012?阜寧縣三模）某小組同學做“測定小燈電功率”的實驗，老師為他們提供的器材如圖甲所示，其中小燈泡標有“2.5V”，滑動變阻器有“5Ω 1A”、“20Ω  2A”二種不同規格，干電池是新的．

（1）在圖甲所示的電路中，有兩根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線在圖中正確連接．要求：滑片在最右端時阻值最大．
（2）正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵后，發現小燈發光較亮，電壓表和電流表如圖乙所示．小組同學經過思考發現了問題，對實驗器材進行了適當的調整．他們對實驗器材做的調整是

用20Ω的滑動變阻器替換5Ω的滑動變阻器

．
（3）調整后繼續實驗，閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片時，眼睛要觀察

B

．
A．滑片的位置    B．電壓表的示數    C．電流表的示數
（4）這個小組的四個同學分別根據剛才的實驗數據算出了小燈泡的額定功率如下，其中可能正確的是

B

A．0.625W        B．0.7W           C．0.75W             D．0.9W．

Answer 1

分析：（1）根據實驗目的連接實物圖時，要注意電壓表、電流表的連接位置、電流方向和量程選擇，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法；
（2）根據串聯電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔的電壓也就越大，此時電壓表的指針指向刻度盤的最右端，說明燈泡兩端電壓太大，也就是滑動變阻器分擔的電壓過小，即選擇的滑動變阻器阻值偏�。�
（3）要測量燈泡的額定功率，必須使兩端電壓為額定電壓，然后記錄電流；
（4）要測量燈泡的額定功率，必須使燈泡兩端電壓等于額定電壓，并測量出通過燈泡的電流，利用公式P=UI計算出額定功率．

解答：解：
（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯；滑動變阻器的左下方接線柱與開關連接即可．
故實物連接如下圖：

（2）根據串聯電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔的電壓越大，此時電壓表指針在最右端，即選擇的滑動變阻器阻值偏小，故進行的實驗器材的調整為將滑動變阻器換為“20Ω 2A”規格．
故答案為：用20Ω的滑動變阻器替換5Ω的滑動變阻器；
（3）已知燈泡的額定電壓為U額=2.5V，所以移動滑動變阻器滑片的同時，要觀察電壓表的示數，使指針指在“2.5V”處，記下此時的電流，利用公式P=UI得到燈泡的額定功率．
故選B；
（4）通過用電器的電流隨用電器兩端電壓的增大而增大．由圖乙知，當燈泡兩端電壓超過3V時，通過的電流為0.3A，所以當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流一定小于0.3A，所以額定功率一定小于P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．因此排除C、D選項；
另外，由圖乙得到燈泡的電阻為

3V

0.3A

=10Ω，假設燈絲電阻不變，當兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為I′=

2.5V

10Ω

=0.25A，相應的實際功率為P′=U′I′=2.5V×0.25A=0.625W；但由于燈絲電阻隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小，所以當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流一定大于0.25A，所以額定功率一定大于0.625W．選項A錯誤，B正確．
故選B．

點評：此題考查了實物圖的連接，滑動變阻器的選擇、額定功率的測量以及電阻與溫度的關系．其中最后一問屬于易錯題，出錯的地方是誤認為不同電壓下的燈絲電阻不變，得到燈泡的額定功率為0.625W．