Question

在“测量小灯泡的电功率”实验中，鹏鹏同学选择了一个铭牌为“4V  2W”的小灯泡进行测量，电源电压为6V，实验装置如图甲所示。

（1）实验室有如下四种滑动变阻器可以选择，应选用_________

A. 20Ω  0.2A     B. 2Ω  1A    C. 20Ω  1A  D. 2000Ω  1A

（2）请以笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接．

（3）实际连接电路时，如果鹏鹏不小心把电流表与电压表的位置接反了，闭合开关后会造成__________

A．电流表烧坏   B．灯泡烧坏    C．电压表烧坏    D．灯泡不亮

（4）改正电压表和电流表位置后，闭合开关，发现电流表的表盘如图乙所示，可能原因是_______________.

（5）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡亮了一次后随即熄灭，造成这种现象的原因可能是__________。

（6）实验数据记录如下表:

实验次数	1	2	3	4	5	6	7	8
电压U/V	4.5	4	3.5	3	2.5	2	1.5	1
电流I/A	0.56	0.55	0.51	0.48	0.42	0.34	0.27	0.18
发光情况	最明亮	明亮	亮	较亮	较暗	微光	熄灭	熄灭

从表中可以看出，灯泡在4V电压下的实际功率是______W. 分析表中数据可知，导致家里的灯泡时亮时暗的原因可能是_______________。将小灯泡的U-I图像绘制出来，发现图像不是一条直线，如图丙所示，形成的原因是:____________

Answer

（1）C；（2）见下图；（3）D；（4）电流表的正负接线柱接反了；（5）闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处；（6）2.2W、实际电压时高时低、灯泡的电阻受温度影响

【解析】

试题分析：（1）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压U滑 =U-UL =6V-4V=2V，由P=UI可得，灯泡正常发光时的电流I=PL/UL=2W/4V=0.5A，此时滑动变阻器接入电路的阻值R=U滑/I=2V/0.5A=4Ω＞2Ω，排除B，A．“20Ω 0.2A”0.2A＜0.5A，D.2000Ω 1A，阻值太大，不合适，故只有C、“20Ω 1A”比较合适；

（2）根据测量小灯泡电功率的实验原理可知，电压表应并联在灯泡的两端，根据铭牌为“4V 2W”的小灯泡，电源电压为6V，因此电压表选择0～15V，如下图所示：

（3）鹏鹏把电流表与电压表的位置互换，电压表和灯泡、滑动变阻器串联，电流表和小灯泡并联，电流表的电阻很小，把小灯泡短路，所以小灯泡不亮；电压表的电阻很大，通过的电流很小，电流表几乎没有示数，不会被烧坏；电流表和滑动变阻器的电阻相对于电压表的电阻来说可以忽略不计，相当于电压表并联在电源两端，测量电源电压，所以电压表有示数，故选D；

（4）电流表指针反偏，说明电流表流入的电流方向不对，即正负接线柱接反了引起的；

（5）灯泡很亮随后熄灭→电流太大→电路总电阻太小→闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有滑到阻值最大处，滑动变阻器不能起到保护电路的作用；

（6）由图可知当小灯泡两端的电压为小灯泡的额定电压4V时，电流表的示数为0.55A，则灯泡的功率P=UI=4V×0.55A=2.2W；小灯泡两端的电压不同，则实际功率不同，灯泡的亮度不同，导致家里的灯泡时亮时暗的原因可能是实际电压时高时低；图象不是一条直线，由于电压越大，灯泡的实际功率越大即灯丝的温度越高，电阻越大，所以说灯丝的电阻会随温度的升高而增大。

考点：电功率的测量