Question

同學們在做“測定小燈泡電功率”的實驗時，老師提供了電壓為6V且保持不變的電源，額定電壓為2.5V（額定電壓下的電阻約8Q）的小燈泡，不同規格的滑動變阻器等器材，請你幫他完成下列內容：

實驗次數	電壓表示數/V	電流表示數/A	小燈泡的亮暗程度
1	1	0.2	較暗
2	2.5		正常發光
3	3	0.32	較亮

（1）小明按照如圖所示的電路圖連接好實物電路后進行實驗，某一時刻燈泡兩端的電壓為2V，若使燈泡兩端電壓達到額定電壓2.5V，小明應將滑片P向    （選填“a”或“b”）移動．
（2）①小亮同學測得的實驗數據記錄在上方的表格中，小亮手邊有“1.5A   50Ω”和“2.0A   10Ω”兩種規格的滑動變阻器，實驗中他選用的滑動變阻器規格為：    ．
    ②小亮由于粗心大意，沒有記錄燈泡正常發光時電流表的示數，于是他根據第一次實驗數據計算出燈泡電阻是5Ω，再根據額定電壓2.5V，通過公式算出額定功率是1.25W．但實際測量出燈泡的額定功率應    （選填“大于”或“小于”）1.25W．

Answer 1

【答案】分析：（1）要使燈泡兩端的電壓由2V變為2.5V，應使電路中的電流變大，根據歐姆定律可知應減小電路中的電阻，減小滑動變阻器接入電路中的電阻；
（2）①由表中數據可知電路中的電流和燈泡兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值即可選取滑動變阻器的規格；
②根據歐姆定律求出第1次和第3次燈泡的電阻即可得出燈泡電阻的變化，然后判斷燈泡電阻隨溫度的變化，進一步判斷實際測量出燈泡的額定功率和1.25W之間的關系．
解答：解：（1）要使燈泡兩端的電壓增大，應增大電路中的電流，減小電路中的電阻即減小滑動變阻器接入電路中的電阻，由實物電路圖可知，滑片P應向b端移動；
（2）①由表格數據可知，當燈泡兩端的電壓為1V時，電路中的電流為0.2A，
∵串聯電路中的總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=6V-1V=5V，
根據歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑===25Ω＞10Ω，
∴他選用的滑動變阻器規格為：“1.5A   50Ω”；
②根據歐姆定律可得，第1次和第3次燈泡的電阻：
R₁===5Ω，R₂==≈9.375Ω，
∴燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，
∴燈泡兩端的電壓為2.5V時，燈絲的電阻大于5Ω，
根據P=可知，燈泡的實際測量出燈泡的額定功率應小于1.25W．
故答案為：
（1）b；
（2）①1.5A   50Ω；②小于．
點評：本題考查了滑動變阻器的正確實驗和串聯電路的特點、歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是根據數據得出燈絲電阻隨溫度的變化關系．