Question

小偉做了“測小燈泡的電功率”的實驗后，自己設(shè)計了一個實驗電路，用另一只電流表A，和一個5Ω的定值電阻R替換了原來的電壓表，連接了如圖甲所示的電路，同樣測出了一個標有“2.5V”字樣的小燈泡的額定功率．

請根據(jù)小偉的實驗設(shè)計，完成下面的填空：
（1）連接電路時，應該將開關(guān)

斷開

（選填“斷開”、“閉合”），并將滑動變阻器的滑片移至圖甲中最

左

端（選填“左”、“右”）．
（2）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，使電流表A₂示數(shù)為

0.5

A，此時小燈泡恰好正常發(fā)光．
（3）讀出此時電流表A₁的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為

1

W，小燈泡正常發(fā)光時的燈絲電阻值是

6.25

Ω，該阻值

大于

（選填“大于”、“小于”或“等于”）小燈泡兩端電壓為1V時的燈絲電阻值．
（4）如果小偉所用的定值電阻實際阻值略大于5Ω，則他應用上面的方法測得小燈泡的額定功率與其真實值相比將

偏大

（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）連接電路時，開關(guān)始終應該處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處；
（2）電流表A₂與定值電阻串聯(lián)，相當于電壓表，使并聯(lián)電路電壓等于燈泡額定電壓2.5V時燈泡可以正常發(fā)光，由歐姆定律可以求出電流表A₂的示數(shù)；
（3）確定電流表A₁的量程與最小分度值，讀出電流表A₁的示數(shù)，然后由并聯(lián)電路的特點求出流過待測電阻的電流，然后由P=UI和歐姆定律求出燈泡的功率和電阻；燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；
（4）先判斷根據(jù)定值電阻的阻值計算出電流表A₂的示數(shù)的情況，然后根據(jù)并聯(lián)電路電流特點確定計算出通過燈泡電流的變化情況，最后根據(jù)P=UI可知測得的額定功率偏大還是偏�。�

解答：解：（1）連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)，并將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即最左端；
（2）由電路圖知：定值電阻與燈泡并聯(lián)，它們兩端的電壓相等，當并聯(lián)電壓等于燈泡的額定電壓U_L=2.5V時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表A₂的示數(shù)I₂=

UL

R

=

2.5V

5Ω

=0.5A；
（3）由圖甲知，電流表A₁的量程是3A，由圖乙知電流表的最小分度值是0.1A，電流表讀數(shù)I₁=0.9A，流過燈泡的電流I_L=I₁-I₂=0.9A-0.5A=0.4A，燈泡的額定功率P=U_LI_L=2.5V×0.4A=1W；
燈泡的電阻：R_L=

UL

IL

=

2.5V

0.4A

=6.25Ω；因為燈絲的電阻隨溫度的增加而增大，而燈泡的額定電壓為2.5V，因此正常發(fā)光時的阻值大于小燈泡兩端電壓為1V時的燈絲電阻值．
（4）因為燈泡的額定電壓不變，定值電阻實際阻值略大于5Ω時，電流表A₂的示數(shù)將小于（2）中的計算的結(jié)果，則計算得出燈泡的額定電流將大于（3）中的計算值，由P=UI可知，測得小燈泡的額定功率與其真實值相比將偏大．
故答案為：（1）斷開；左；（2）0.5；（3）1；6.25；大于；（4）偏大．

點評：本題考查了電路連接的注意事項、并聯(lián)電路的特點以及歐姆定律和電功率公式的應用，側(cè)重考查了學生運用所學知識解決問題的能力和分析問題的能力．