(2014•常熟市二模)小金在做“测定小灯泡电功率”的实验时,所用电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V.

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  • 解题思路:(1)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,说明灯泡分得的电压太小,电路中的电阻过大造成的;

    (2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,电压表的示数小于灯泡的额定电压,要使灯泡正常工作,灯泡两端电压增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小;

    (3)从图象上找到额定电压对应的点,读出对应的电流,利用P=UI计算额定功率.

    该图象不是直线,即电压和电流的比值不是定值,说明小灯泡发光的过程中,影响电阻大小的因素是存在的.

    (4)当灯泡电压超过额定电压会烧坏灯泡,电压表串联在电路中,电压表测电源电压.

    (5)求出灯泡正常发光时的电路电流,由串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器的规格.

    (1)闭合开关后,电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大,灯泡的实际功率很小;

    (2)电压表使用0~3V量程,分度值为0.1V,电压为2.2V;

    要使灯泡正常工作,灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的电阻要减小,滑片向A端移动,使电压表的示数为2.5V为止;

    (3)由图象知,当灯的电压是2.5V时,对应的电流值为0.2A,额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.

    小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线,说明小灯泡的电阻不是定值,并且灯丝的电阻随电压的增大而升高,即灯丝的电阻随温度的升高而增大.

    (4)继续左移,灯泡电压增大超过灯泡额定电压,实际电功率大于额定电功率,烧断灯丝,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数为4.5V.

    (5)灯泡正常发光时,电流约为I=0.2A,

    灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U=U-UL=4.5V-2.5V=1.5V,

    此时滑动变阻器接入电路的阻值为R=[U′/I]=[1.5V/0.2A]=7.5Ω>5Ω,

    因此滑动变阻器应选R2

    故答案为:(1)C;

    (2)B;

    (3)0.5;灯丝电阻随温度升高而增大;

    (4)大于;0;4.5;

    (5)R2

    点评:
    本题考点: 电功率的测量.

    考点点评: 本题考查了测量电功率的实验中电路故障的判断、电压表的读数、串联电路的分压作用及额定功率的计算,同时还考查了学生对图象的分析和处理能力.本实验需要注意灯丝的电阻随温度的变化而变化.