在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，提供如下實驗器材：電源（輸出電壓恆爲6V）、小燈泡（額定電壓2.5V電阻約爲...

問題詳情：

在“測量小燈泡的額定功率”實驗中，提供如下實驗器材：電源（輸出電壓恆爲6V）、小燈泡（額定電壓2.5V電阻約爲10Ω）、滑動變阻器（50Ω 1A）、電壓表（量程0～3V，0～15V）、電流表（量程0～0.6A，0～3A）、開關、導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線在圖*中完成實物電路的連接；

（2）正確連接後閉合開關，發現小燈泡不發光，電壓表和電流表均無示數。小寧利用另一隻完好的電壓表進行檢測，把電壓表分別接在A、E之間和A、F之間，電壓表均有示數；接在C、F之間，電壓表無示數。如果電路連接完好，只有一個元件有故障，該故障是________（選填“小燈泡斷路”“、“小燈泡短路”或“滑動變阻器斷路”）；

（3）排除故障後，小寧看到電壓表示數爲2V，此時小燈泡的功率________（選填“大於、“小於”或“等於”）額定功率，要使燈泡L正常發光，滑動變阻器的滑片P應向________（選填“A”或“B”）端移動，當燈正常發光時，電流表示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是________W。

（4）測出小燈泡額定功率後，該同學又把燈泡兩端的電壓調爲額定電壓的0.6倍，發現測得的實際功率並不等於其額定功率的0.36倍，請你幫他分析出現這種現象的主要原因是________；

（5）把上面電路中的小燈泡換成定值電阻，用這一電路還可以完成的實驗有________（寫出一個即可）。

【回答】

（1）如下所示；（2）滑動變阻器斷路；（3）小於；A；0.65；（4）因燈的電阻隨溫度的變化而變化；（5）研究電流與電壓的關係。

【解析】（1）燈的額定電壓2.5V，電阻約爲10Ω，由歐姆定律，燈的電流約爲：

I＝＝＝0.25A，故電流表選用小量程與燈串聯，變阻器按一上一下接入電路中，如下所示：

（2）把電壓表分別接在A、E之間電壓表有示數，則A﹣電源﹣開關﹣電壓表組成的電路是連通的，同理，接在A、F之間，電壓表均有示數；A﹣電源﹣開關﹣燈﹣電壓表組成的電路爲通路；而連接在C、F之間，電壓表無示數，則可確定滑動變阻器斷路；

（3）排除故障後，小寧看到電壓表示數爲2V，小於燈的額定電壓，此時小燈泡的功率小於燈的額定功率，

燈在額定電壓下正常發光，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數爲額定電壓；

當燈正常發光時，電流表示數如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值爲0.02A，電流爲0.26A，則小燈泡的額定功率：

P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；

（4）根據P＝，在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，測出小燈泡額定功率後，該同學又把燈泡兩端的電壓調爲額定電壓的0.6倍，通過燈的電流也變小了，根據P＝UI燈的功率變小，燈的溫度降低，燈絲的電阻變小，故發現測得的實際功率並不等於其額定功率的0.36倍；

（5）把上面電路中的小燈泡換成定值電阻，通過移動變阻器的滑片可多次測量，用這一電路還可以完成的實驗有研究電流與電壓的關係。

知識點：測量小燈泡的電功率

題型：實驗,探究題