Question

實(shí)驗(yàn)室購買了一批規(guī)格為“2.5V  0.75W”的小燈泡，小明利用其中一只燈泡做測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把如圖所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整．
（2）按圖連接電路，在開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至

右

端（選填“左”或“右”）；
（3）實(shí)驗(yàn)時測得如下一組數(shù)據(jù)．其中第2次實(shí)驗(yàn)時的電流表示數(shù)如圖所示，則第二次測得的電流是

0.4

A．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.34		0.44

①分析這組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為該小燈泡是否合格：

不合格

，其原因是：

在額定電壓的條件下小燈泡的實(shí)際電功率大于額定功率

②假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度比合格產(chǎn)品

短

（填“長”或“短”）

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表用3V量程；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為最大阻值，滑動變阻器接左半段，滑片至右端接入電路的阻值最大；
（3）確定電流表的量程、最小分度值，根據(jù)圖示讀出電流表的示數(shù)；
①根據(jù)表中額定電壓U對應(yīng)的電流值I，由公式P=UI求出額定電壓下燈泡的實(shí)際的功率，比較實(shí)際功率與額定功率判斷燈泡是否合格；
②已知燈泡額定功率與額定電壓下的實(shí)際功率，根據(jù)P=

U2

R

判斷燈絲電阻阻值是偏大還是偏小，再影響導(dǎo)體電阻的因素判斷燈絲的長短．

解答：解：（1）燈泡右端接線柱接滑動變阻器左端上面接線柱，滑動變阻器串聯(lián)在電路中；燈泡右端接線柱接電壓表3V接線柱，電路圖如圖所示：

（2）按圖連接電路，在開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至右端；
（3）電流表的量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.4A；
①由表知電壓為額定電壓U=2.5V時，電流I=0.4A，燈泡實(shí)際功率P_實(shí)=UI=2.5V×0.4A=1W；燈泡的額定功率P_額=0.75W，
在額定電壓下實(shí)際功率P_實(shí)＞P_額，所以燈泡不合格；
②因?yàn)镻_實(shí)＞P_額，由P=

U2

R

知燈絲電阻偏小，因?yàn)閷?dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積有關(guān)，因?yàn)闊艚z電阻偏小，在小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的情況下，這個小燈泡內(nèi)鎢絲的長度與合格產(chǎn)品相比短了．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）右；
（3）0.4；①不合理；在額定電壓的條件下小燈泡的實(shí)際電功率大于額定功率；②短．

點(diǎn)評：（1）本題通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算燈泡的額定功率與標(biāo)注的額定功率比較，判斷燈泡是否合格；
（2）根據(jù)R=

U2

P

判斷鎢絲的電阻大小，根據(jù)電阻大小的影響因素來判斷鎢絲長短；
（3）導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體材料、長度、橫截面積有關(guān)，在材料、橫截面積相等的情況下，導(dǎo)體越長導(dǎo)體電阻越大．