Question

【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为，小灯泡额定电压为、电阻约为。

甲 乙 丙

(1)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器向右移动时灯泡变暗。（__________）

(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_____。

(3)电路故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时， 电压表示数如图乙示数，为_____， 若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向_____ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为。

(4)移动滑片P，记下多组电压表和电流表示数，并绘制图丙所示的图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____ 。

(5)小华同学实验时发现桌上没有电流表，却多了一个滑动变器（最大阻值用表示），他设计如图丁所示电路，也测出了灯泡的额定功率.请补全下列步骤。

丁

①闭合开关，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到_____时为止；

②接着_____，读出这时电压表的示数为；

③小灯泡的额定功率表达式_____。

Answer 1

【答案】 灯泡断路 2 A 0.5 电压表为2.5V 调节滑动变阻器的滑片到最右端

【解析】

（1）[1]滑动变阻器滑片向右移动灯泡变暗，即电阻变大，故变阻器C、D两个接线柱任意一个连入电路中均可，以C接线柱为例，如下所示：

（2）[2]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路，从而电流表示数为0，电压表与电源连通，电压表有示数。
（3）[3][4]小灯泡在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为额定电压。

（4）[5]根据描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线知，额定电压下的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电功率为

P额=U额I额=2.5V×0.2A＝0.5W

（5）由图丁可知，电压表接在变阻器滑片处，由于电压表的内阻很大，可看作开路，故电流直接通过灯泡L、变阻器R0、变阻器R，即灯泡L、变阻器R0、变阻器R三者串联，变阻器R0始终以最大阻值R0接入电路；如果变阻器R的滑片不动时，则电路中的电流是不发生变化的；而电压表测量的是灯泡与变阻器R0滑片左侧电阻丝串联的总电压。
①[6]闭合开关，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，此时电压表只测灯泡的电压，再调节另一滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V时为止（即达到灯泡的额定电压U额），此时灯泡正常发光。

②[7]保持变阻器R的滑片不动，接着调节变阻器R0的滑片到最右端，此时电压表测灯泡与变阻器R0串联的总电压，读出这时电压表的示数为U。
③[8]灯泡正常发光后，由于保持变阻器R的滑片不动，则电路中电流不变、灯泡两端的电压保持不变，因串联电路中总电压等于各分电压之和，当变阻器R0的滑片到最右端时，R0两端的电压

由欧姆定律，此时电路中的电流

串联电路中各处的电流相等，即小灯泡正常发光时的电流

I额＝I

小灯泡的额定功率