(1)小华利用如图甲所示的电路验证电功与电压的关系．①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不同．②帮小华在图甲上补画导线.使其成为完整的实验电路． ③正确连接好电路后.闭合开关.移动滑动变阻器滑片P.发现两灯泡始终不亮.且电压表V1有示数.V2无示数.则出现故障的原因可能是甲灯断路．④排除故障后.小华正确操作.验证了实验的结论．支持该结论� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

20．（1）小华利用如图甲所示的电路验证电功与电压的关系．

①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不同（选填“相同”或“不同”）．
②帮小华在图甲上补画导线，使其成为完整的实验电路．
③正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V₁有示数、V₂无示数，则出现故障的原因可能是甲灯断路．
④排除故障后，小华正确操作，验证了实验的结论．支持该结论的实验现象是：电压表V₂的示数较大，灯泡乙（选填“甲”或“乙”）较亮．
（2）小明要测量标有“0.3A”字样的小灯泡的额定功率．现有器材：电压恒为5V的电源，一只电流表，标有“20Ω 1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω 1A”的滑动变阻器B（阻值模糊不清），实验过程如下：
①选用滑动变阻器A，设计电路如图乙所示，正确连接电路，闭合开关，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光．
②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A．
③保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大（选填“最大”或“最小”）端，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定电功率为0.45W．

分析（1）①根据串联电路中电压的分配与其电阻成正比来分析；②为保证安，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器应移到阻值最大处，且滑动变阻器要接入一上一下两个接线柱，因而灯泡的右端应与变阻器的B端相连；③发现两灯泡始终不亮，且电压表V₁有示数、V₂无示数来判断电路故障；④根据P=UI分析．
（2）②③根据相应的实验要求，再利用欧姆定律来分析并计算．

解答解：（1）
①根据W=UIt分析，此时电流是一定的，必须要保证R不同，根据欧姆定律可知加在灯泡两端的电压也不同，才能验证电功与电压的关系；
②为保证安全，滑动变阻器应移到阻值最大处，且滑动变阻器要接入一上一下两个接线柱，因而灯泡的右端应与变阻器的B端相连．如图所示：

③只有甲灯断路，电压表V₁串联接入电路，才能使无论怎样移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V₁有示数、V₂无示数；
④根据P=UI分析得，电流一定时，电压越大，P就越大，灯也就越亮．
（2）
②用滑动变阻器B替换小灯泡，为使电流表示数仍然为0.3A，就应调节滑动变阻器使滑动变阻器B的电阻与小灯的电阻一致；
③用滑动变阻器B替换小灯泡在②调节后，滑动变阻器B就可等效为小灯泡了，因此要保证滑动变阻器B的阻值不变，不移动其滑片；把滑动变阻器A的滑片移到阻值最大处就可以求出滑动变阻器B两端的电压，进而可求出小灯泡两端的电压U=5V-0.2A×20Ω=1V，再根据欧姆定律可求出小灯泡两端的电阻R=$\frac{1V}{0.2A}=5Ω$，再由P=I²R知，小灯泡的额定电功率为P=（0.3A）²×5Ω=0.45W．
故答案为：（1）①不同；②见上图；③甲灯断路； ④乙；（2）②B； ③B；最大；0.45．

点评本题关键是灯泡的电阻会随着温度而变化，此题为了减小误差，将小灯泡换成了电阻不随温度变化的滑动变阻器．此题有一定的综合性，又不是太难，同学们在平时一定要注意这种题型．

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