Question

16．測(cè)量小燈泡電功率（小燈泡標(biāo)有“3.8V”字樣）．小宇正確連接電路后，閉合開關(guān)，記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示．

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

（1）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．
（2）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=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω，再計(jì)算出燈泡的額定功率：P=$\frac{{{U}_{3}}^{2}}{R}$=$\frac{（3.8V）^{2}}{5Ω}$=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．

Answer 1

分析 （1）連接完電路閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值較大，電路電流太小，燈泡的實(shí)際功率較小，沒有達(dá)到燈泡的發(fā)光功率，所以燈泡不發(fā)光；
（2）燈泡電壓增大，燈泡亮度增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻隨電壓的增大而增大．
正常發(fā)光時(shí)的電阻大于第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的燈絲電阻，即：R＞5Ω．根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計(jì)算的額定功率偏大．

解答 解：（1）閉合開關(guān)后，電流表和電壓表的示數(shù)都較小，小燈泡不發(fā)光，其原因是：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值太大，電流過小，小燈泡的實(shí)際功率較小，沒有達(dá)到發(fā)光功率；所以接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，觀察燈泡的亮度；
（2）第一次實(shí)驗(yàn)燈絲電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω，
燈泡兩端電壓增大，燈絲溫度升高，燈絲電阻增大，
R'＞5Ω，利用P=$\frac{{{U}_{額}}^{2}}{R}$=$\frac{（3.8V）^{2}}{5Ω}$=2.888W，計(jì)算的額定功率偏大，
所以燈泡的額定功率小于2.888W．
故答案為：（1）變阻器連入電路的阻值太大；調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器；（2）小于；燈絲的電阻隨溫度升高而變．

點(diǎn)評(píng) 本題從給定的表格中分析電路正確連接后，燈泡不發(fā)光的原因；燈絲燒斷，判斷電源電壓；燈絲電阻與溫度的關(guān)系；正確計(jì)算額定功率的方法；已知條件都包含在表格中，需要學(xué)生從表格中搜尋信息，這是關(guān)鍵．本題形式新穎，有一定難度．