Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，實驗室提供如下器材：電源（電壓恒為6V）、電壓表和電流表各一個、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L（電阻約為10Ω）、滑動變阻器兩個（R甲：“10Ω 1A”；R乙：“50Ω 0.5A”）、開關S、導線若干。

（1）該實驗的原理是電功率P=________；

（2）實驗中，應選用的滑動變阻器是________（選填“R甲’或“R乙”）；

（3）選用滑動變阻器后，請你根據以上器材設計一個測量小燈泡電功率的實驗電路圖，并畫在圖甲的虛線框內；

（_____）

（4）某小組在實驗中記錄了3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況，如圖乙所示，完成實驗后小組進一步求得該小燈泡正常發光時的電阻為________Ω（保留到小數點后一位）；

（5）另一小組實驗時，發現電流表已經損壞，為了測出該小燈泡的額定功率，小組在實驗室選了一個10Ω的電阻R0和一個單刀雙擲開關，設計了如圖丙所示的電路并完成了該實驗（電源電壓不變）；

①閉合開關S，S1接b，調節滑動變阻器使小燈泡正常發光，記錄電壓表示數U1。

②閉合開關S，滑動變阻器滑片保持不動，S1接a，讀出此時電壓表示數為U2。

則小燈泡額定功率P額=________（用R0、U1、U2表示）。

Answer 1

【答案】UI R乙 10.4

【解析】

（1）該實驗的原理是電功率P＝UI；

（2）電源（電壓恒為6V）、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L（電阻約為10Ω），由歐姆定律，燈的額定電流為：，根據串聯電路的規律及歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：；故選用滑動變阻器R乙；

（3）滑動變阻器、小燈泡、電流表串聯，電壓表與小燈泡串聯，測量小燈泡電功率的實驗電路圖如下所示：

（4）由歐姆定律，求得該小燈泡正常發光時的電阻為：；

（5）①閉合開關S，S1接b，調節滑動變阻器R使小燈泡正常發光，記錄電壓表示數U1。

②閉合開關S，滑動變阻器滑片保持不動，S1接a，讀出此時電壓表示數為U2。

在②中，電壓表測燈與定值電阻的電壓，

因保持滑片位置不動，各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據串聯電路電壓的規律，此時定值電阻的電壓為U2﹣U1；由歐姆定律燈的額定電流：；

則小燈泡額定功率：。