Question

1．在測(cè)定標(biāo)有“2.5V”小燈泡（電阻約為10歐）額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電流表、電壓表、導(dǎo)線、開關(guān)、電源（電壓恒為6V），老師還提供了三個(gè)變阻器（A．標(biāo)有“10Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器；B．標(biāo)有“20Ω  0.2A”滑動(dòng)變阻器；C．標(biāo)有“30Ω  0.6A”滑動(dòng)變阻器）．他按圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器C（選填“A”、“B”或“C”）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，觀察小燈泡發(fā)光的情況，并記錄電表的示數(shù)（如表所示）請(qǐng)回答下列問題：

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，根據(jù)圖甲所示的電路圖，將圖乙所示實(shí)物圖連接完整．
（2）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知小燈泡L的額定功率為0.5瓦．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	V表示數(shù)/V	A表示數(shù)/A
1	2.0	0.17
2	2.5	0.20
3	3.0	0.22

（3）小施同學(xué)分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)還能求得小燈泡的電阻，于是他分別算出了所給的三種情況下小燈泡的電阻并取平均值．你認(rèn)為小施同學(xué)的做法對(duì)嗎？請(qǐng)說明理由．小施同學(xué)的做法是錯(cuò)誤的；因?yàn)椴煌�電壓下燈泡阻值不同，求燈泡電阻的平均值沒有意義．

Answer 1

分析 求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流與方便實(shí)驗(yàn)操作的原則選擇滑動(dòng)變阻器；
（1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表的量程；
把滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；連線時(shí)注意滑動(dòng)變阻器的接法，
注意電表正負(fù)接線柱不要接反；
（2）當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡的功率為額定功率，由表中數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，
由P=UI求出燈泡的額定功率；
（3）燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不同溫度下燈泡電阻不同，求不同溫度下燈泡電阻的平均值沒有意義．

解答 解：燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＞0.2A，由于電源電壓為6V，則燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的最小電壓：U_滑最小=U-U_額=6V-2.5V=3.5V，
由歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器連入電路的最小電阻：R_滑最小=$\frac{{U}_{滑最小}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω＞10Ω，
比較可知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選C；
（1）由表知，燈泡的額定電流是0.25A，因此電流表選0～0.6A量程；
滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；

（2）由表知，燈泡的額定電壓2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流是0.2A，
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）隨燈泡電壓及流過燈泡的電流不同，燈泡的實(shí)際功率不同，燈泡溫度不同，燈泡電阻不同，
即燈泡電阻隨燈泡溫度的變化而變化，在不同電壓下，燈泡電阻不同，求不同電壓下燈泡電阻的平均值沒有意義．
故答案為：C；（1）電路圖如圖所示；（2）0.5；（3）小施同學(xué)的做法是錯(cuò)誤的；因?yàn)椴煌�電壓下燈泡阻值不同，求燈泡電阻的平均值沒有意義．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的選擇、連接實(shí)物圖、燈泡額定功率的計(jì)算、影響燈泡電阻的因素，應(yīng)知道在額定電壓下燈泡的實(shí)際功率是燈泡的額定功率．