Question

【題目】小明按照如圖甲所示的電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V的燈泡的電功率，選用滑動變阻器的規(guī)格“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如表：

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	1	0.2	較暗
2	2.5		正常發(fā)光
3	6	0	不發(fā)光

(1)第3次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)為零的原因是______，為防止造成這一原因，一般燈實(shí)際電壓最多為小燈泡額定電壓的_______倍。上面實(shí)驗(yàn)中他選用的滑動變阻器規(guī)格為_________；

(2)由于小明粗心大意，沒有記錄燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(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＝＝＝5Ω，再計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率P＝＝＝1.25W。而同組小華認(rèn)為燈泡的額定功率應(yīng)小于1.25W，作出這樣判斷的依據(jù)是______________；

(3)于是，小明在明白了其中道理之后，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V，此時電流表示數(shù)如圖乙圖所示，那么流過小燈泡電流為______A，則小燈泡的額定功率是______W。

Answer 1

【答案】燈泡斷路 1.2 1.5A 50Ω 燈在2.5V時的電阻大于5Ω 0.30 0.75

【解析】

(1)[1]第3次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)為零，說明電路可能斷路，且電壓表示數(shù)較大，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)小燈泡斷路，導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中了，因此電壓表示數(shù)為電源電壓6V。

[2]為防止造成這一原因，一般實(shí)際電壓最大為小燈泡額定電壓的1.2倍。

[3]如甲圖，小燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，由表中第1組數(shù)據(jù)，此時電路電流最小，小燈泡分壓最小，滑動變阻器分壓最大，滑動變阻器阻值最大，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的規(guī)律，此時變阻器連入電路的電阻

故選用“1.5A 50Ω”的變阻器。

(2)[4]第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻為5Ω，當(dāng)燈泡兩端電壓增大時，通過燈的電流也變大，根據(jù)，燈的功率變大，燈絲溫度升高，故燈絲電阻增大，即當(dāng)燈的電壓為2.5V時，此時燈的電阻應(yīng)大于5Ω，再計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時的功率

此時計(jì)算的額定功率偏大，即燈泡的額定功率應(yīng)小于1.25W。

(3)[5]當(dāng)小燈泡兩端電壓為2.5V時，此時小燈泡正常發(fā)光，若小燈泡電阻取5Ω，計(jì)算電路電流為

實(shí)際小燈泡電阻應(yīng)大于5Ω，故小燈泡正常發(fā)光時的電流應(yīng)小于0.5A，故乙圖電流表量程應(yīng)為，分度值是0.02A，示數(shù)為0.30A，所以小燈泡正常發(fā)光時的電流是0.30A。

[6]小燈泡的額定功率