Question

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．（1）小明

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压恒为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．（1）小明接好如图甲所示的部分电力，在电路中还有两根导线还没连好，请你用笔划线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整（要求变阻器的滑片在B端时电阻最大）．（2）开关试触时，若发现电流表无示数，电压表示数较大，其故障原因可能是______．（3）排除故障，闭合开关，小明发现电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应该把滑动变阻器的滑片向______（A/B）移动．（4）小明将实验中收集的数据及现象填入表中，可得灯泡的额定功率为______W． 实验次数 电压/V 电流/A 光暗情况 1 1 0.16 暗 2 1.5 0.22 较亮 3 2.5 0.28 亮（5）分析表中数据及现象，得到的结论应是同一规格的小灯泡发光亮度与______有关．（6）实验结束后，他与同学还进行了讨论和交流：①小红同学认为该实验可以用来“探究导体中的电流与电压的关系”，小华则认为必须把灯泡换成定值电阻才行，大家通过讨论肯定了______的说法．②小强发现电压表损坏了，老师告诉他已经没有电压表可换了，而给了他一个已知电阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关．小强重新设计了如图丙所示的电路，在不改变电路连接的情况下，也能正确测出小灯泡的额定功率．正确连接电路后．接下来的实验步骤是：A．闭合开关S、S1与a相连，调节滑片P，使电流表示数I1=______；B．保持______，______，记下电流表示数I2；C．小灯泡额定功率的表达式P=______．（用已知和测量的物理量的符号表示）

Answer 1

（1）将电压表与灯泡并联，滑动变阻器与灯泡串联，变阻器的滑片在B端时电阻最大，则变阻器的下面应连接左端的A接线柱，如图所示：

（2）电流表无示数，则电路断路，电压表示数较大，则与电压表并联的灯泡断路；
（3）由图乙所示，电压表的量程为0～3V，示数为2V，低于灯泡的额定电压，要使灯泡正常发光，应减小滑动变阻器的阻值，将滑片向A端滑动；
（4）由表格中数据知，当U=2.5V时，I=0.28A，则P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（5）由表格中数据知，灯泡的功率越大，灯泡越亮，可知灯泡的亮暗由其实际电功率决定；
（6）①探究导体中的电流与电压的关系，应保持导体的阻值不变，而灯丝的电阻与温度有关，所以应把灯泡换成定值电阻；
②A、由题意知，灯泡与定值电阻并联，当定值电阻两端的电压等于2.5V时，灯泡会正常发光，闭合开关S、S₁与a相连，调节滑片P，使电流表示数I₁=

2.5V

R0

；
B、应保持滑动变阻器滑片的位置不变，S₁与b相连，记下电流表示数I₂，为干路电流；
C、小灯泡的额定电流为I=I₂-I₁=I₂-

2.5V

R0

，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×（I₂-

2.5V

R0

）．
故答案为：（1）见上图；（2）灯泡断路；（3）A；（4）0.7；（5）灯泡的实际功率；（6）①小华；②A、

2.5V

R0

；B、滑片的位置不动；S₁与b相连；C、2.5V×（I₂-

2.5V

R0

）．