Question

在一次實驗活動比賽中，老師給定了以下器材：一個輸出電壓為9V的穩壓電源、一只電壓表、一個電阻箱、一個最大值為20Ω的滑動變阻器、兩只開關以及導線若干，要求測定一只額定電壓為6V的小燈泡的額定功率．聰明的李明設計了如圖甲所示的電路圖，順利完成了實驗．
（1）請根據甲圖所示的電路圖，用鉛筆畫線代替導線將乙圖中電壓表正確接入實物電路中．
（2）李明在實驗時，首先閉合開關S₁，觀察到電壓表表盤示數如丙圖所示，要使小燈泡兩端電壓達到額定電壓，應將甲圖電路中滑動變阻器R的滑片P向　　端滑動（選填“a”或“b”）．
（3）調節滑片P使電壓表示數等于6V后，保持滑動變阻器R的滑片P位置不動，斷開開關S₁，再閉合開關S₂，調整電阻箱R^′接入電路的阻值，使電壓表的示數再次等于6V，此時電阻箱的示數如丁圖所示，則電阻箱接入電路的阻值為　、　Ω，由此可知小燈泡的電阻為　、　Ω．小燈泡電阻的得出是運用了物理研究中的　、　（選填“控制變量法”或“等效替代法”）．根據以上獲得的實驗數據可知小燈泡的額定功率為　、　W．

Answer 1

（1）略；(2)a；(3)8Ω 8Ω 等效替代法 4.5w

（1)考查電路中的已知電路圖聯接實物圖的接法，屬基礎的考查；
（2）要求學生能應用串并聯電路的基本特點來分析求解，閉合開關S₁后，由電路圖可知燈L和滑動變阻器串聯，由丙知電壓沒到額定電壓，要是L兩端電壓升高，則滑動變阻器的電阻應減小，使整個電路的總電阻減小，增加電路中的電流，所以滑片P應向a端移動；
（3）考查電阻箱的讀數，由丁圖可知電阻為8Ω，應用等效替代法可知小燈泡的電阻也是8Ω，計算小燈泡額定功率為6V×6V/8Ω=4.5w。