Question

小明学会了测小灯泡的功率后，在老师的启发下，进一步思考：电流一定时，小灯泡功率跟电阻有什么关系呢？于是他利用如图1所示电路，选用分别标有“1.5V0.25A”、“2.5V0.3A”和“3.8V0.3A”字样的小灯泡L₁、L₂、L₃，测出它们在电流相同时的电阻和功率，来探究小灯泡功率与电阻的关系．
（1）他将灯L₁接入图1电路，请你用笔画线代替导线，帮他将实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关后，他调节滑动变阻器的滑片P，使通过L₁的电流为0.2A，再测出L₁两端的电压，电压表示数如图2所示，为______V，然后算出此时灯L₁的电阻是______Ω，实际功率是______W．
（4）换上灯L₂，闭合开关，此时电流表的示数将变______（选填“大”或“小”），为保持电流为0.2A不变，应将滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动；再测出L₂两端的电压，算出L₂的电阻和功率．
换上灯L₃，做第三次实验，并将实验数据记录在表中．

次数	灯泡	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	L1	0.2
2	L2		1.6	8	0.32
3	L3		2.4	12	0.48

（5）请根据实验数据，在图3中作出小灯泡功率与电阻关系的图象．
（6）分析图象可得结论：在电流一定时，小灯泡的实际功率与电阻成______关系．

Answer 1

（1）灯L₁的额定电压为1.5V，则电压表选0～3V的量程，且与灯泡并联，如下图所示：

（2）滑动变阻器的滑片在A端，离下面接入电路的接线柱最远，接入电路的电阻最大，电路电流最小，对电路起到保护作用；
（3）图2中，电压表使用的0～3V，分度值为0.1V，电压为0.8V，
由I=

U

R

可得，此时灯L₁的电阻：
R=

U

I

=

0.8V

0.2A

=4Ω，
实际功率：
P=UI=0.8V×0.2A=0.16W；
（4）额定电压下，L₁和L₂的电阻分别为：
R₁=

U1

I1

=

1.5V

0.25A

=6Ω，R₂=

U2

I2

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω，
换上灯L₂，电阻增大，总电阻增大，电路电流减小，电流表的示数将变小，
要使电路电流增大到0.2A，要减小电路总电阻，滑动变阻器的滑片向B端移动；
（5）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来，如图所示：

（6）由图象知，图线是一条过原点的直线，可知，电流一定时，功率和电阻成正比．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）A；
（3）0.8；4；0.16；
（4）小；B；
（5）图象如上图所示；
（6）正比．