Question

【題目】在測量小燈泡的電功率的實驗中，所用小燈泡的額定電流為0.3A，正常工作時燈絲的阻值在10Ω﹣15Ω之間，所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V），開關(guān)各一個，滑動變阻器（50Ω 1A）一個，導(dǎo)線若干．

（1）如圖甲所示是小明沒有連接完的實物電路，請你用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖補充完整．

（2）閉合開關(guān)前，甲圖中的滑片P應(yīng)位于最 （選填“左”或“右”）端，閉合開關(guān)無論怎樣移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是 （寫出一種即可）．

（3）排除故障，閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 V，小燈泡的額定功率為 W．

（4）小華沒用電壓表，但多用了一個開關(guān)，其它器材與小明的相同，她也測出了小燈泡的額定功率．她設(shè)計了如圖丙所示電路圖，請你幫她完成實驗步驟并寫出測定額定功率的表達式．

實驗步驟：

①按圖連接電路．然后閉合開關(guān)S1，移動滑片P，使電流表的示數(shù)為 A；

②再閉合開關(guān)S2滑片P位置 （填“動”或“不動”），記下電流表示數(shù)為I（A）；

③她根據(jù)實驗數(shù)據(jù)正確求出小燈泡的額定功率的表達式為 W（表達式中的未知量只可含有小華實驗步驟②測出的電流表示數(shù)“I”），小華在實驗步驟②記下的電流表示數(shù)I具體數(shù)值應(yīng)該為 A．

（5）小明同學(xué)又利用該電路來做探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為2V，多次更換組織不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于 Ω．

Answer 1

【答案】（1）如圖：

（2）右 燈泡接觸不良（或燈絲斷了） （3）4 1.2 （4） 讀出電流表示數(shù)為I1Ie（U-IeU/I1）（或UIe-Ie2U/I1） （5）25

【解析】測小燈泡電功率的實驗，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，連接如圖。

閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大位置，甲圖中的滑片P 應(yīng)位于右端；當(dāng)閉合開關(guān)后，無論怎樣移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是燈泡斷路。

小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲阻值在10Ω~15Ω之間，根據(jù)歐姆定律，小燈泡兩端電壓在3V之間，所以電壓表應(yīng)選0量程，圖乙所示電壓表示數(shù)為4V。

小燈泡的額定功率 P額=U額I額=4V

（4）由圖丙可知，只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器與小燈泡串聯(lián)，已知小燈泡的額定電流，因此①移動滑動變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.3A時，小燈泡正常發(fā)光。

②再閉合開關(guān)S2，小燈泡被短路，保持滑片P位置不動，記下電流表示數(shù)為I；

已知電源電壓為U，小燈泡兩端額定電壓 U額=U-=U（I-）

③小燈泡的額定功率的表達式：P額 =U額Ie= U（I-Ie）/I