Question

10．如圖甲是某同學(xué)“測量小燈泡的電功率”的實驗電路圖，已知小燈泡的額定電壓為6V，正常工作時的電流約為0.3A．現(xiàn)有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)、電壓恒為12V的電源各一個，規(guī)格分別為“100Ω  2A”、“50Ω  l.5A”的滑動變阻器各一個，以及導(dǎo)線若干．
（1）如圖甲所示的電路圖在許多實驗中用到，除了可以利用該電路來測量小燈泡的電功率之外，還可以用于燈的電阻測量（寫出1個）．
（2）該小組同學(xué)選用了某一個滑動變阻器進行實驗，當(dāng)滑片P移到某一位置時記錄了第1組數(shù)據(jù)；繼續(xù)移動滑片P，小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示；繼續(xù)實驗，共記錄了3組數(shù)據(jù)，如表所示．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算小燈泡的額定功率為1.8W．

實驗序號	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	小燈泡發(fā)光情況
1	3	0.16	暗
2	6		正常發(fā)光
3	8	0.33	很亮

（3）你認為該小組選用的是規(guī)格為100Ω 2A的滑動變阻器．
（4）依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)，圖丙所示的圖象中，圖線①（選填“①”或“②”）能反映通過燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律分析；
（2）由乙電流表量程確定分度值，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時求出變阻器分得的電壓，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$求出變阻器連入電路中的電阻，確定選用1的變阻器規(guī)格；
（4）因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，據(jù)此分析．

解答 解：（1）電壓表測量燈的電壓，電流表測量燈的電流，根據(jù)歐姆定律，R=$\frac{U}{I}$，可測量燈的電阻；
（2）燈正常發(fā)光時的電壓為6V，圖乙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈的額定功率
P=UI=6V×0.3A=1.8W；
（3）由表中數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，電流表示數(shù)為0.16A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_表=12V-3V=9V，
由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，變阻器連入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{9V}{0.16A}$≈56.3Ω，故選用100Ω 2A的變阻器；
（4）因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，根據(jù)歐姆定律，U=IR，故I隨U的變化關(guān)系不是正比例關(guān)系，圖線能反映通過燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）燈的電阻測量；（2）1.8；（3）100Ω 2A；（4）①．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查電流表讀數(shù)、額定功率的計算、器材的選擇及影響電阻大小的因素，并與測燈的電阻實驗作對比．