Question

【題目】在測量“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為4.5V，燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，在圖甲中將實(shí)物電路補(bǔ)充完整．（導(dǎo)線不能交叉）
（2）連好電路，閉合開關(guān)后，移動滑片P到某一點(diǎn)時，電壓表示數(shù)（如圖乙），若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小麗同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I﹣U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是W．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明整理實(shí)驗(yàn)器材時，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的BP部分比PC部分溫度（選填“高”或“低”）．
（5）查閱有關(guān)資料后得知，電壓表工作時，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流通過，據(jù)此分析，所測量的額定功率偏（選填“大”或“小”）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如下圖所示

（2）B
（3）0.5
（4）高
（5）大
【解析】解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓UL=2.5V，根據(jù)歐姆定律可知此時電路電流約為：I= =0.25A，電流表選用小量程與燈串聯(lián)；（2）電壓表使用0～3V量程，分度值為0.1V，電壓為2V；要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2V增大到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻要變小，滑片向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；（3）從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P額=U額I額=2.5V×0.2A=0.5W；（4）電阻絲BP部分與金屬植PC部分串聯(lián)，電流相等，并且BP部分比PC部分電阻大，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在通電時間相等的情況下，BP部分產(chǎn)生的熱量多，BP部分比PC部分溫度高；（5）電壓表工作時，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流通過，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)I=IL+I表 ， 大于通過燈的實(shí)際電流，而電壓表測量的電壓是準(zhǔn)確的，故根據(jù)P=UI求得的額定功率偏大． 所以答案是：（1）如上所示；（2）B；（3）0.5；（4）高；（5）大．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解焦耳定律在實(shí)際中的應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功)全部用來產(chǎn)生熱量(電熱)，則有W=Q，可用電功公式來計(jì)算Q． （如電熱器，電阻就是這樣的．）如果電流做功時、不僅把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，同時還轉(zhuǎn)化為其他形式的能時．此時，電功大于產(chǎn)生的熱：即W>Q 計(jì)算產(chǎn)生的熱量只能用：Q= I2Rt 計(jì)算電功只能用：W = UIt．