试题

小安同学要做“测定小灯泡的电功率”的实验，已知被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有下列器材：电源（电压为6V）、电流表、电压表、开关各一个；导线若干；三只滑动变阻器R₁、R₂ 和R₃分别标有“5Ω  0.5A”、“50Ω  0.5A”、“500Ω  1A”的字样．请解答下列问题：
（1）利用电流表和电压表“测定小灯泡的电功率”的实验原理是；本实验最合适的滑动变阻器应选用．（选填“R₁”、“R₂”或“R₃”）
（2）小安依照图甲所示的电路图完成实验器材的连接并经检查无误后，闭合开关开始实验，当调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，电流表和电压表的示数如图乙和丙所示，此时小灯泡消耗的实际功率是W．
（3）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，小安画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丁），根据图象提供的信息，计算出小灯泡的额定功率为W，小灯泡灯丝电阻随电压增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）

解：（1）利用电流表和电压表“测定小灯泡的电功率”的实验原理是电功率公式P=UI；灯泡正常工作时电流为I_L=

UL

RL

=

2.5V

10Ω

=0.25A．测定灯泡功率的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压特点得，灯泡正常工作时，滑动变阻器电压为：U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器电阻为：R_滑=

U滑

IL

=

3.5V

0.25A

=14Ω．滑动变阻器应选R₂“50Ω  0.5A”．
（2）灯泡电流大约为0.25A，电流表使用0～0.6A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.02A，
示数为0.22A；灯泡额定电压为2.5V，电压表使用0～3V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为1.8V，灯泡实际功率为P=UI=1.8V×0.22A=0.396W．
（3）由图象可知，灯泡在2.5V下的电流为0.25A，所以P_额=U_额I_额=2.5V×0.25A=0.625W．
由图象可知，灯泡电流随电压的增大而增大，但△U＞△I，由欧姆定律R=

U

I

可知，灯丝电阻随电压增大而增大．
故答案为：（1）P=UI；R₂；（2）0.396；（3）0.625；增大．