Question

小明按照如圖電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率，并且觀察比較燈泡的亮度，電路連接正確后，閉合開關(guān)，記錄的部分實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表所示．

實驗次數(shù)	電壓表示數(shù)/V	電流表示數(shù)/A	燈泡亮度
1	0.6	0.15	不發(fā)光
2	1	0.2	較暗
3	2.5	0.4	正常發(fā)光
4	6		不發(fā)光

（1）分析表中實驗數(shù)據(jù)可知：第1次實驗中，小燈泡不發(fā)光的主要原因是小燈泡的______過小．（選填“實際功率”、“實際電流”）
（2）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)可知：電源電壓為______V．
（3）若小明手邊有“1.5A 50Ω”和“2.0A 20Ω”兩種規(guī)格的滑動變阻器，上面實驗中他選用的滑動變阻器規(guī)格為______．
（4）結(jié)合我們做此實驗的經(jīng)歷，可以對小明的第2、3、4次實驗的順序進行適當調(diào)整，第______次的實驗先做效果要好些．
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以計算燈泡的額定功率，忽略實驗誤差，考慮到電壓表或電流表對實驗的影響，燈泡額定功率的真實值______（選填“大于”、“小于”或“等于”） 1W．

Answer 1

【答案】分析：（1）只有當燈泡的實際功率大到足以引起燈泡發(fā)光時，燈泡才能發(fā)光，燈泡實際功率太小燈泡不發(fā)光；
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)知，隨燈泡電壓的增大，燈泡開始發(fā)光，且越來越亮，但當燈泡電壓為6V時，燈不發(fā)光，這是因為燈泡兩端電壓6V遠大于燈泡額定電壓2.5V，電壓過大，把燈泡燒壞，燈泡斷路，此時電壓表直接接在電源兩端，測電源電壓，因此電源電壓為6V；
（3）根據(jù)表中第一組數(shù)據(jù)的電壓與電流值，由串聯(lián)電路特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，根據(jù)該阻值選擇滑動變阻器；
（4）燈泡發(fā)光時間過長，燈泡產(chǎn)生的熱量過多，燈絲溫度較高，燈絲電阻變大，當燈泡電壓為額定電壓時，流過燈泡的電流偏小，影響準確測出燈泡的額定功率，最好先測燈泡的額定功率，然后再進行其它測量；
（5）由電路圖知，電流表測的是流過燈泡的電流與流過電壓表的電流之和，電流的測量值偏大，燈泡的電壓值是準確的，由P=UI分析燈泡額定功率的測量值與真實值間的關(guān)系．
解答：解：（1）由表中數(shù)據(jù)知，第1次實驗時，燈泡的實際功率太小不足以引起燈泡發(fā)光；
故答案為：實際功率．
（2）由表中實驗數(shù)據(jù)可知，在進行第4此實驗時燈泡被燒壞，此時電壓表示數(shù)等于電源電壓，因此電源電壓是6V；
故答案為：6．
（3）由表知，測第一組數(shù)據(jù)時，U₁=0.6V，I₁=0.15A，此時滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U₁=6V-0.6V=5.4V，
滑動變阻器接入電路的阻值R_滑===36Ω，因此可選規(guī)格為“1.5A 50Ω”的滑動變阻器；
故答案為：“1.5A 50Ω”．
（4）為了減小實驗誤差，先進行第3次實驗效果更好；
故答案為：3．
（5）由電路圖知，電流表的測量值I大于真實值，電壓表的測量值U等于真實值，
由P=UI知燈泡額定功率的測量值大于真實值，由表中數(shù)據(jù)知，燈泡額定功率的測量值為：
P=2.5V×0.4A=1W，因此燈泡額定功率的真實值小于1W；
故答案為：小于．
點評：本實驗題考查的內(nèi)容較多，第（2）（3）（5）問的難度較大；在解（2）時應(yīng)知道在U=6V時燈泡斷路，此時電壓表測電源電壓是正確解題的關(guān)鍵；最后一問，根據(jù)電路圖分析出電壓與電流的測量值與真實值間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．