Question

學(xué)校科技小組的同學(xué)們做“測定小燈泡的功率”的實驗，所用燈泡的額定電壓是2.2V．
（1）如圖所示是曉彤實驗的電路，但連接不完整，請你給幫他完成電路的連接．
（2）曉彤將實驗的有關(guān)記錄及相對應(yīng)的現(xiàn)象填入下表：

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16	0.24
功率（W）	0.484	0.24	0.60
燈泡亮度	正常發(fā)光	較暗	較亮

請你幫助曉彤分析表格中的信息，可以得出關(guān)于燈泡電功率的結(jié)論是：

 

；
（3）如果電源電壓為6V，根據(jù)表格的數(shù)據(jù)分析，該實驗中對所使應(yīng)用的滑動變阻器的規(guī)格有什么要求：

 

．
（4）同組的小雪注意到，這個實驗記錄也可以用來計算燈絲的電阻，并完成了有關(guān)計算如下表格：

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	2.20	1.50	2.50
電流（A）	0.22	0.16	0.24
燈絲電阻（Ω）	10.00	9.38	10.42

小雪有些納悶兒：導(dǎo)體的電阻不是與電壓、電流無關(guān)嗎？怎么三次計算的燈絲電阻卻不一樣呢？
請你對此作出兩種可能性的解釋：①

 

；②

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器按一上一下原則接線；根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，并將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）分析表中實驗數(shù)據(jù)，根據(jù)小燈泡的亮度與小燈泡的實際功率進行分析；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點和歐姆定律確定三組數(shù)據(jù)中滑動變阻器接入電路的最大阻值，并求出滑動變阻器接入電路的最大阻值；
（4）讀數(shù)時存在誤差，同時燈絲的電阻與溫度有關(guān)．

解答：解：（1）使滑動變阻器上面任一接線柱與燈泡右接線柱相連；因為燈泡的額定電壓為2.2V，所以電壓表的量程為0～3V，故將電壓表的3V接線柱與燈泡右端相連，如下圖所示：

（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的，且實際功率越大，燈泡發(fā)光越亮．
（3）因為串聯(lián)電路起分壓作用，由歐姆定律的變形公式R=

U

I

可得，第2阻數(shù)據(jù)中，滑動變阻器接入電路的阻值最大；
∵I=

U

R

∴滑動變阻器接入電路的阻值最小值為：R=

U

I

=

6V-1.5V

0.16A

=28.125Ω；
（4）由于實驗過程中存在誤差，同時燈絲的電阻與溫度有關(guān)，因此三次計算的燈絲電阻不同．
故答案為：（2）小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的實際功率決定的，實際功率越大，燈泡發(fā)光越亮；（3）滑動變阻器接入電路的阻值至少為28.125Ω；（4）①誤差；②燈絲的電阻隨溫度的升高而增大．

點評：本題考查了電壓表量程的選擇、滑動變阻器的使用、歐姆定律的應(yīng)用以及燈絲電阻與溫度的關(guān)系，難度較大，要求學(xué)生有較強的數(shù)據(jù)分析能力．