Question

5．在測定額定電壓為3.8V的小燈泡（電阻大約為10Ω）的額定功率的實驗中，小郝連接了如圖甲所示的電路，其中電源電壓為6V且保持不變．

（1）請將實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向左移動時小燈泡變亮）．
（2）在連接電路時，開關(guān)必須斷開，若有A（5Ω1A）、B（10Ω0.5A）和C（15Ω0.2A）三個滑動變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器B（填“A““B“或“C“）連入電路，才能保證實驗順利進(jìn)行．
（3）在實驗中，若電壓表示數(shù)為2V，則小燈泡的實際功率小于（填“大于““小于“或“等于“）額定功率；在此基礎(chǔ)上，為了能測量小燈泡的額定功率，必須將滑片P向A（填“A“或“B“）端移動，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為1.52W．
（4）小郝根據(jù)測量小燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù)，作出了I-U圖象，如圖丙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖象不是直線，這表明通過小燈泡的電流與其兩端的電壓不成正比，小燈泡阻值變大（填“變大“或“變小“），這是因為燈絲溫度升高，電阻變大．

Answer 1

分析 （1）在測量燈泡電功率實驗中，需要電流表與燈泡串聯(lián)測量電流，根據(jù)燈泡額定電壓和電阻阻值確定電流表量程；根據(jù)向左移動燈泡變亮確定滑動變阻器接線．
（2）當(dāng)燈泡電壓為額定電壓時，滑動變阻器分得電壓最小，對應(yīng)阻值最小，計算出最小電阻，通過額定電流和最小電阻，選擇滑動變阻器．
（3）通過實際電壓和額定電壓的關(guān)系，確定實際功率和額定功率的關(guān)系，要測量燈泡額定功率，兩端電壓必須等于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比確定滑片移動方向；讀出電流表在額定電壓下的電流，由P=UI計算出額定功率．
（4））由I-U圖象的比值是變化的．說明燈絲電阻變化，從電阻大小的影響分析．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為3.8V，則燈泡的額定電流為I=$\frac{U}{R}=\frac{3.8V}{10Ω}=0.38A$＜0.6A，所以電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯(lián)，注意電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出；滑動變阻器滑片向左滑動燈泡變亮，電流變大，滑動變阻器電阻變小，接左邊下接線柱，電路圖如下圖所示．

（2）當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓，U_額=3.8V時，I_額=0.38A，U_滑=U-U_額=6V-3.8V=2.2V，滑動變阻器最小電阻；R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{額}}=\frac{2.2V}{0.38A}=5.79Ω$，故選擇B“10Ω，0.5A”．
（3）U_實=2V小于額定電壓3.8V，實際功率小于額定功率；要測量燈泡額定功率，兩端電壓必須等于3.8V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，滑動變阻器電阻應(yīng)該減小，滑片向A端移動；電壓表示數(shù)為額定電壓3.8V，電流表量程0-0.6A，讀出電流表示數(shù)I=0.4A，由P=UI=3.8V×0.4A=1.52W．
（4）根據(jù)圖象小燈泡電阻變大，由于燈絲溫度升高，電阻變大．
故答案為：（1）如圖所示；（2）B；（3）小于；A；1.52W；（4）變大；燈絲溫度升高，電阻變大

點評 本題考查了測量電功率實驗中的電路連接、滑動變阻器的使用、影響燈泡電阻的因素和 電功率的計算，考查的都是基礎(chǔ)知識或技能，難度不大．