Question

【題目】小紅在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為3V，小燈泡上標有“2.5V”字樣。

（1）連接如圖所示電路時，導線M的另一端已經(jīng)接在電壓表__________V（選填“3”或“15”）接線柱上。

（2）閉合開關后，若燈泡不亮，電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障是__________。

（3）閉合開關后，電壓表示數(shù)為1.5V，此時應將滑動變阻器的滑片向__________（選填“a”或“b”）小燈泡正常發(fā)光。

小紅進行了4次測量，并將有關數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在表格中。

物理量	電壓	電流	實際電功率	小燈泡
次數(shù)	U/V	I/A	P/W	亮度
1	0.5	0.12	0.06	不亮
2	1.5	0.20	0.30	偏亮
3	2.5	0.30		正常
4	2.8	0.32	0.90	更亮

（4）分析表中信息，可知小燈泡的額定功率為__________W。實驗還可以得出，小燈泡實際電功率越大，小燈泡的電阻__________（選填“越大”“越小”或“不變”）。

（拓展）細心的小紅發(fā)現(xiàn)，如果將小燈泡換成電阻，也可以用這個電路測量電阻的阻值。于是他將電路改接正確后，閉合開關，調(diào)節(jié)變阻器的滑片到某位置時，電壓表和電流表的示數(shù)分別是2V和0.2A，被測電阻的阻值是__________Ω。老師告訴小紅還需要多次測量，這樣可以__________。

Answer 1

【答案】3 小燈泡短路 a 0.75 越大 10 減小誤差

【解析】

(1) 連接如圖所示電路時，因為小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為3V，所以為了讀數(shù)更準確，導線M的另一端應接在電壓表3V接線柱上。

(2)閉合開關后，若燈泡不亮，電流表有示數(shù)，因為電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，說明電路是通路，小燈泡不亮是因為燈的實際功率過小而不是小燈泡斷路，燈泡幾乎無電流經(jīng)過，所以電路中發(fā)生的故障是小燈泡被短路。

(3)閉合開關后，電壓表示數(shù)為1.5V，為了達到額定電壓2.5V，應增加其兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，應減小滑動變阻器兩端的電壓，所以應將滑片向a端移動使小燈泡正常發(fā)光。

(4)分析表中信息，燈的電壓為額定電壓時，電流為0.3A，可知小燈泡的額定功率為：

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；由表中第1次到第4第次實驗數(shù)據(jù)并結(jié)合歐姆定律，實驗功率越大時，對應電壓與電流的比值越大，即燈的電阻越大；

拓展：根據(jù)歐姆定律可知電阻大小；本實驗中多次移動滑動變阻器改變燈泡兩端電壓測出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)計算出不同電壓下待測電阻的阻值，多次測量取平均值是為了減小誤差，使實驗結(jié)果更接近準確值。