Question

小李想做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器

小李想做“测定小灯泡电功率”实验，现有电源（电压保持不变）、待测小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干，其中待测小灯泡上只有“0.20A”字样清晰可见，滑动变阻器上标有“20Ω 1A，字样．（1）本实验的实验原理是______；图甲是他连接好的部分实物图，请你用笔画线代替导线，将实物图连接完整；（2）闭合开关前，滑片应该移到最______（选填‘‘左”或“右”）端，闭合开关后电流表电压表的示数如图乙所示，由此可知，实验所用的电源电压为______V：（3）实验中若不慎将电压表和电流表互换了位置，则小灯泡将______．（选填“不亮”、“很亮”、“正常发光”或“烧毁”）（4）想要测量灯泡的额定功率，移动滑片时眼睛应注视______的示数；移动滑片，测得多组电流、电压值，记录在下表中，则灯泡的额定功率是______W： 实验次数 1 2 3 4 I/A 0.10 0.14 0.20 0.22 UN 1.0 1.6 2.5 2.8（5）小李还发现，随着灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，且灯泡电阻______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；若将灯泡换成定值电阻，他______（选填“能”或“不能”）将不同电压下多次测得的电功率求平均值．

Answer 1

（1）测量灯泡功率的原理：P=UI；
已知灯泡的额定电流为0.2A，则电流表选择0～0.6A的量程；
将开关、电流表以及灯泡串联连接，注意电流从电流表的正接线柱流入，负接线柱流出；如下图所示：

（2）为了保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处，即将滑片移到最右端；
根据实物图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1V；
刚闭合开关后，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，由I=

U

R

可知，滑动变阻器两端电压：U_滑=IR=0.1A×20Ω=2V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电源电压：U=U_L+U_滑=1V+2V=3V；
（3）电压表和电流表位置互换，电压表串联在电路中，电压表的电阻很大，电路电流很小，不能使灯泡发光．
（4）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，眼睛应注视电流表的示数，使通过灯泡的电流等于灯泡的额定电流；
根据表中数据可知，当电流表示数为灯泡额定电流0.2A时，灯泡两端电压为2.5V，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A═0.5W；
（5）根据表格中数据，由欧姆定律可知对应的电阻依次为：R₁=

U1

I1

=

1V

0.1A

=10Ω，
R₂=

U2

I2

=

1.6V

0.14A

≈11.43Ω，
R₃=

U3

I3

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω，
R₄=

U4

I4

=

2.8V

0.22A

≈12.73Ω；
根据计算结果可得，随着灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，且灯泡电阻变大；
若将灯泡换成定值电阻，由于不同电压下电阻的功率不同，因此他不能将不同电压下多次测得的电功率求平均值．
故答案为：（1）P=UI；（2）右；3；（3）不亮；（4）电流表；0.5；（5）变大；不能．