Question

小宇做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)（小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣）．
（1）如圖所示，他所連接的實(shí)驗(yàn)電路存在錯(cuò)誤，但只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請(qǐng)你在應(yīng)改動(dòng)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，畫出正確的接法．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	燈泡亮度
1	0.5	0.1	不發(fā)光
2	2.0	0.25	發(fā)光較暗
3	3.8		正常發(fā)光
4	6.0	0	不發(fā)光

（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如上表所示．分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡不發(fā)光的原因是

變阻器連入電路的阻值太大

，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器

；所用電源電壓為

6

V．
（3）由于小宇粗心大意，沒有記錄燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù)，于是他根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻：R=

U1

I1

=

0.5V

0.1A

=5Ω，再計(jì)算出燈泡的額定功率：P=

U 2 3

R

=

(3.8V)2

5Ω

=2.888W．
請(qǐng)你對(duì)小宇計(jì)算額定功率的方法作出評(píng)價(jià)：小燈泡的額定功率

小于

（選填“大于”“等于”或“小于”）2.888W，理由是

燈絲的電阻隨溫度升高而變大

．
（4）如果該電壓表0～15V量程已經(jīng)損壞，0～3V量程仍可以使用，請(qǐng)你只用現(xiàn)有器材，幫助小宇測(cè)出該燈泡的額定功率，你的方法是

把電壓表改為測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器的連接要遵守“一上一下”的原則；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，燈泡不發(fā)光且電流表有示數(shù)，說明電路中電流太小、總電阻太大，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，減小接入電路中的電阻；由表格數(shù)據(jù)，結(jié)合小燈泡的額定電壓可知：當(dāng)燈泡兩端電壓為6V時(shí)，燈泡燒壞，此時(shí)電壓表測(cè)量電源的電壓
所以電源的電壓為6V．
（3）燈絲的電阻隨電壓的增大而增大，所以正常發(fā)光時(shí)的電阻大于第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)燈絲的電阻，即：R＞5Ω．
根據(jù)P=

U2

R

計(jì)算的額定功率偏大．
（4）由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知：滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_R=U-U_L，小燈泡的額定電壓為3.8，所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓小于3V．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器的使用是：“一上一下”的原則，所以正確的接法如圖：
（2）第一次實(shí)驗(yàn)不發(fā)光，是因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器連入電路中電阻過大，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使總電阻減小；當(dāng)電路電流增大到一定程度，燈泡燒壞，電壓表測(cè)電源電壓，
所以電源電壓為6V．
（3）∵燈絲的電阻隨電壓的增大而增大
∴電壓增大，燈絲電阻增大，
即R'＞5Ω，
由P=

U2

R

可知：計(jì)算的額定功率偏大．
（4）∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_R=U-U_L，小于3V
即：把電壓表改為測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．
故答案為：（1）改正如圖所示；（2）變阻器連入電路的阻值太大；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；6；小于；（3）燈絲的電阻隨溫度升高而變大；（4）把電壓表改為測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．

點(diǎn)評(píng)：解決本題關(guān)鍵：一是滑動(dòng)變阻器的正確使用，二是掌握電阻的大小與溫度的有關(guān)，三是知道串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和靈活使用電壓表．