Question

【題目】在測(cè)量小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，所用小燈泡的額定電流為0.3A，正常工作時(shí)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(kāi)關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（50Ω 1A）一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）如圖甲所示是小明沒(méi)有連接完的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將實(shí)物圖補(bǔ)充完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，甲圖中的滑片P應(yīng)位于最 （選填“左”或“右”）端，閉合開(kāi)關(guān)無(wú)論怎樣移動(dòng)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(wú)示數(shù)，原因可能是 （寫(xiě)出一種即可）．
（3）排除故障，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，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(méi)用電壓表，但多用了一個(gè)開(kāi)關(guān)，其它器材與小明的相同，她也測(cè)出了小燈泡的額定功率．她設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路圖，請(qǐng)你幫她完成實(shí)驗(yàn)步驟并寫(xiě)出測(cè)定額定功率的表達(dá)式．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①按圖連接電路．然后閉合開(kāi)關(guān)S1 ， 移動(dòng)滑片P，使電流表的示數(shù)為 A；
②再閉合開(kāi)關(guān)S2滑片P位置 （填“動(dòng)”或“不動(dòng)”），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(dòng)變阻器上午最大阻值R0、實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的I）
（5）小明同學(xué)又利用該電路來(lái)做探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個(gè)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(shí)驗(yàn)，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(dòng),U I e （I-Ie）/I
（5）25
【解析】解：（1）測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，連接如圖；

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)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(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)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(wú)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(kāi)關(guān)S1，滑動(dòng)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(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光.②再閉合開(kāi)關(guān)S2，小燈泡被短路，保持滑片P位置不動(dòng)，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(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值也最大——50Ω，定值電阻兩端的電壓為2V，滑動(dòng)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(dòng)，（5）U I e （I-Ie）/I。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解探究用電器的電功率實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)，掌握測(cè)量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)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(cè)量．