Question

【题目】在测量小灯泡的电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时灯丝的阻值在10Ω﹣15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干．

（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．

（2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关无论怎样移动变阻器滑片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 （写出一种即可）．

（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W．

（4）小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式．

实验步骤：

①按图连接电路．然后闭合开关S1，移动滑片P，使电流表的示数为 A；

②再闭合开关S2滑片P位置 （填“动”或“不动”），记下电流表示数为I（A）；

③她根据实验数据正确求出小灯泡的额定功率的表达式为 W（表达式中的未知量只可含有小华实验步骤②测出的电流表示数“I”），小华在实验步骤②记下的电流表示数I具体数值应该为 A．

（5）小明同学又利用该电路来做探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换组织不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 Ω．

Answer 1

【答案】（1）如图：

（2）右 灯泡接触不良（或灯丝断了） （3）4 1.2 （4） 读出电流表示数为I1Ie（U-IeU/I1）（或UIe-Ie2U/I1） （5）25

【解析】测小灯泡电功率的实验，应将电压表并联在小灯泡两端，连接如图。

闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大位置，甲图中的滑片P 应位于右端；当闭合开关后，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路。

小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω~15Ω之间，根据欧姆定律，小灯泡两端电压在3V之间，所以电压表应选0量程，图乙所示电压表示数为4V。

小灯泡的额定功率 P额=U额I额=4V

（4）由图丙可知，只闭合开关S1，滑动变阻器与小灯泡串联，已知小灯泡的额定电流，因此①移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。

②再闭合开关S2，小灯泡被短路，保持滑片P位置不动，记下电流表示数为I；

已知电源电压为U，小灯泡两端额定电压 U额=U-=U（I-）

③小灯泡的额定功率的表达式：P额 =U额Ie= U（I-Ie）/I