Question

(8分)在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2．5V，额定电流为0．25A,小灯泡两端允许加的最大电压为小灯泡额定电压的1．2倍。(温度越高小灯泡电阻越大)

(1)小明已连接的部分电路如图所示,接下来小明将根据____________________ 确定了电压表的量程

(2)从图中可看出，小明正确地把电流表小量程接入了电路。请写出小明确定用电流表小量程的分析与论证过程。

(3)画出实验用的表格，表中要有必要的信息。

(4)假设小刚所用的滑动变阻器最大电阻为5Ω，其他器材与小明的相同，小刚能否完成该实验并说明理由。

(5)小刚想接着探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系实验时，用数量和规格均满足实验要求的定值电阻代替了滑动变阻器。请分析说明用定值电阻代替滑动变阻器做实验的两点不足

①                              ；

②                              。

Answer

（1）灯两端的最大电压是额定电压的1.2倍为3伏

（2）小灯泡正常工作时，电阻为R0＝2.5/0.25＝10Ω。当小灯泡两端最大电压为U＝1.2×2.5＝3V时，如果电阻不变，通过小灯泡的电流为I＝3/10＝0.3A 由于温度升高，小灯泡的电阻要大于10Ω，实际通过小灯泡的电流I′＜0.3A＜0.6A，所以电流表接小量程。

（3）

1

2

3

电压（V）

2

2.5

3

电流(A)

电功率(W)

亮度

（4）滑动变阻器最大电阻为5Ω。设小灯泡正常工作，电阻为10Ω，小灯泡两端的最小电压为U＝10×6/15＝4V。由于温度升高电阻增大，实际小灯泡电阻要大于10Ω，小灯泡两端的实际电压U′＞4V＞3V。所以无法完成该实验。

（5）①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻(1分)

     ②不易比较亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长(1分)

【解析】

试题分析：（1）灯两端的最大电压是额定电压的1.2倍，2.5V×1.2=3伏。

（2）小灯泡正常工作时，电阻为R0＝2.5/0.25＝10Ω。当小灯泡两端最大电压为U＝1.2×2.5＝3V时，如果电阻不变，通过小灯泡的电流为I＝3/10＝0.3A 由于温度升高，小灯泡的电阻要大于10Ω，实际通过小灯泡的电流I′＜0.3A＜0.6A，所以电流表接小量程。

（3）测小灯泡电功率时要测出，高于额定电压、等于额定电压、小于额定电压下小灯泡的实际功率，并比较其亮度。

（4）滑动变阻器最大电阻为5Ω。设小灯泡正常工作，电阻为10Ω，小灯泡两端的最小电压为U＝10×6/15＝4V。由于温度升高电阻增大，实际小灯泡电阻要大于10Ω，小灯泡两端的实际电压U′＞4V＞3V。所以无法完成该实验。

（5）①操作麻烦,改变小灯泡功率时,要更换不同的定值电阻,连续三次电阻

     ②不易比较亮度,比较亮度时,要经过更换电阻的过程,时间间隔长

考点：电功率