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(dá)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小燈泡的額定功率的表達(dá)式：P額= 。（表達(dá)式用下列字母表示：電源電壓U、燈泡的額定電流Ie、滑動變阻器上午最大阻值R0、實驗中測得的I）
（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）解：如圖所示：

（2）右,燈泡接觸不良（或燈絲斷了）
（3）4,1.2
（4）0.3A,不動,U I e （I-Ie）/I
（5）25
【解析】解：（1）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；

（2）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；

（3）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~4.5V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(dá)式：P額 =U額Ie=U （I-Ie）/I；
（5）當(dāng)電阻阻值最大時，滑動變阻器的阻值也最大——50Ω，定值電阻兩端的電壓為2V，滑動變阻器兩端的電壓為4V，根據(jù)得,R=50Ω。
所以答案是：（1），（2）右，燈泡接觸不良（或燈絲斷了）；（3）4 ，1.2；（4）0.3A，不動，（5）U I e （I-Ie）/I。
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解探究用電器的電功率實驗的相關(guān)知識，掌握測量小燈泡功率的實驗中滑動變阻器的作用：（1）保護(hù)電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進(jìn)行多次測量．