Question

（2010?黑河）小雨在拆裝手電筒時，發(fā)現(xiàn)手電筒的小燈泡上標(biāo)有“0.3A”的字樣，但是上面的電壓值已經(jīng)模糊不清，他想通過實驗測量該小燈泡的額定電功率，圖甲為他所連的實驗電路（滑動變阻器的最大阻值為50Ω）．
（1）請將該實物連接完整．
（2）他將電路連接完整，檢查無誤后閉合開關(guān)，直接讀得電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)為2V．
（3）當(dāng)把滑動變阻器的滑片移到中點時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，那么小燈泡的額定電功率是

1.35

W（電源電壓不變）．
（4）細心的小雨還發(fā)現(xiàn)通過這兩次實驗計算出的燈泡電阻不同，請你說出不同的原因．

燈絲溫度越高電阻越大（或燈泡電阻與溫度有關(guān)）

．

Answer 1

分析：（1）將滑動變阻器串聯(lián)在電路中，并要接一上一下；
（2）剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器的阻值最大，根據(jù)電流表、電壓表的示數(shù)及歐姆定律的知識計算出電源電壓；
（3）根據(jù)乙圖讀出電流表的示數(shù)，等于燈泡的額定電流，根據(jù)U-IR計算出滑動變阻器的電壓，由電源電壓及串聯(lián)電路的電壓特點計算出燈泡兩端的電壓，根據(jù)P=UI計算出燈泡的額定功率；
（4）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，不同溫度下的電阻不同．

解答：解：（1）滑動變阻器串聯(lián)在電路中，已接了上面一個接線柱，應(yīng)再接下面一個接線柱，如圖所示：

（2）剛閉合開關(guān)時，滑動變阻器的阻值為20Ω，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=IR_滑=0.2A×50Ω=10V
則電源電壓為U=10V+2V=12V；
（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，等于燈泡的額定電流；
滑片在滑動變阻器的中點處，所以R_滑=25Ω
此時滑動變阻器兩端的電壓U_滑=IR_滑=0.3A×25Ω=7.5V
燈泡的額定電壓U=12V-7.5V=4.5V
P=UI=4.5V×0.3A=1.35W
（4）由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，所以兩次實驗計算出的燈泡電阻不同．
故答案為：（1）見上圖；（3）1.35；（4）燈絲溫度越高電阻越大（或燈泡電阻與溫度有關(guān)）．

點評：此題是測量燈泡的額定功率實驗，考查了對額定功率的理解，電流表的讀數(shù)及電功率的計算，同時考查了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用，計算出電源電壓是解決此題的關(guān)鍵．