Question

小輝同學(xué)測定小燈泡電功率的實驗如下：
器材：一只額定電壓為2.5V、電阻約5Ω的小燈泡，一個電壓為3.0V的電源，一只量程為3V的電壓表，一個開關(guān)，一個滑動變阻器，導(dǎo)線若干．另可供選擇的器材：
A．量程為300mA的電流表    B．量程為O.6A的電流表    C．量程為3A的電流表
①為保證進(jìn)行比較準(zhǔn)確的測量和實驗順利進(jìn)行，電流表應(yīng)選

B

．（填序號）
②實驗中測得燈泡兩端的電壓U和通過燈泡的電流I如下表，其中第3次和第6次測量的電流I₃和I₆的數(shù)值漏記．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
U/V	O.80	1.2O	1.60	2．OO	2.40	2.50	3．OO
I/A	O.2O	O.29	I3	O.44	O.51	I6	O.57
P/W
平均功率

③在完整記錄了實驗數(shù)據(jù)之后，實驗小組的同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的分析，求出了每一次測量狀態(tài)時小燈泡的電阻值，他們發(fā)現(xiàn)了小燈泡的電阻變化有個特點(diǎn)，這個特點(diǎn)是

電阻隨電壓增大而增大．

．
④假設(shè)所有實驗操作都是正確規(guī)范的，記錄在表中的數(shù)據(jù)都比較準(zhǔn)確，則第3次測量的電流值I₃是下列哪一個值比較合理？

C

．（填序號）
A．O.33A             B．O.35A          C．O.37A         D．O.40A
⑤第6次測量時電流表指針位置如圖所示，小燈泡的額定電功率是

1.3

W．
⑥該實驗的表格設(shè)計不合理的是：

平均功率的計算

．

Answer 1

分析：（1）小燈泡的電流在0.2A至0.6A之間，根據(jù)小燈泡的電流值結(jié)合所給器材選擇量程合適的電流表．
（3）根據(jù)表中每組數(shù)據(jù)計算R=

U

I

，求出R值，分析數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻變化的特點(diǎn)．
（4）小燈泡的電阻值隨所加電壓的增加而逐漸變大，電壓為1.60V時的電阻值比電壓為1.20V時的電阻值大，比電壓為2.00V時小，根據(jù)R=

U

I

經(jīng)過計算，作出選擇．
（5）由圖讀出電流值I，然后由公式P=UI可求出小燈泡的額定功率．
（6）小燈的功率隨電壓值U的變化而變化，在不同電壓下功率不同，求小燈泡的平均功率沒有意義．

解答：解：（1）小燈泡的電流在0.2A至0.6A之間，選量程為0.6A的電流表比較合適，故選B．
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)用公式R=

U

I

計算后發(fā)現(xiàn)，隨電壓U的增大，小燈泡電阻R不斷增大．故小燈泡的電阻變化特點(diǎn)是：電阻隨電壓增大而增大．
（4）由公式R=

U

I

，計算可得：R₂=

U2

I2

=

1.20V

0.29A

≈4.14Ω，R₄=

U4

I4

=

2.00V

0.44A

≈4.55Ω，由于小燈泡電阻隨電壓增大而增大，當(dāng)電壓為1.60V時，電阻在4.14Ω與4.55Ω間，阻值約為4.3Ω，則電流I₃=

1.60V

4.3Ω

=0.372A，故電流值為0.37A，選C較合理．
（5）由圖示電流表表盤可讀出I₆=0.52A，小燈泡的額定功率P=U₆I₆=2.50V×0.52A=1.3W．
（6）小燈泡的功率P隨電壓值U的變化而變化，在不同電壓U下小燈泡的功率P不同，求不同電壓下不同功率的平均值沒有意義．所以實驗的表格設(shè)計不合理的是：平均功率的計算．
故答案為：①B；③電阻隨電壓增大而增大；④C；⑤1.3；⑥平均功率的計算．

點(diǎn)評：本題考查了：實驗器材的選擇、歐姆定律的應(yīng)用、電流表的讀數(shù)、分析總結(jié)實驗規(guī)律、求功率等知識點(diǎn)，考查的知識點(diǎn)較多，要求學(xué)生有較強(qiáng)的能力，試題難度較大．