Question

12．在“测定小灯泡电功率”实验中，电源由3节新干电池组成，小灯泡L标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有
“20Ω  1A”字样．

①请用笔画线代替导线，将图1中实物电路正确连接完整．
要求：闭合电键S前，移动变阻器的滑片P至电阻丝的左端时，变阻器连入电路的阻值为最大值．
②下表是小刚同学测出的数据，第二次测量时电流表的示数如图（b）所示，将读数填入下表中．

序号	电流（安）	电压（伏）	电功率（瓦）	亮暗程度	电功率平均值（瓦）
1	0.16	1.0
2	0.2	1.4
3	0.24	1.8
4	0.26	2.5
5	0.28	3.0

③根据表中的数据可知，当小灯泡正常发光时，小灯泡的电功率为0.65 瓦，此时变阻器接入电路中的电阻为7.7 欧．
④写出表格设计存在的不当之处：电功率平均值一项是多余的．

Answer 1

分析 ①测定小灯泡电功率的实验中，利用滑动变阻器调节灯泡两端电压，应将变阻器串联接入电路，根据要求完成实物连接；
②根据表中电流大小，判断电流表量程并读数；
③由表格数据，根据P=UI计算灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点计算出变阻器电压，由R=$\frac{U}{I}$计算此时变阻器接入电路中的电阻；
④灯泡功率在不同电压下，实际功率不同．

解答 解：
①测定小灯泡电功率的实验中，利用滑动变阻器调节灯泡两端电压，应将变阻器串联接入电路，闭合开关P在左端处于最大值，所以应将右下接线柱接入电路，如图所示：

②由表中电流值可知，电流表使用的是0-0.6A量程，分度值0.02A，由（b）图可知电流表示数为0.2A；
③由表格数据，当灯泡电压为2.5V时的电流为0.26A，所以灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
电源由3节新干电池组成，U=4.5V，此时变阻器电压U_变=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，所以变阻器连入阻值R_变=$\frac{{U}_{变}}{I}$=$\frac{2V}{0.26A}$≈7.7Ω；
④灯泡功率在不同电压下，实际功率不同，所以表格中不应该设置电功率的平均值一项．
故答案为：①见上图；②0.2③0.65；7.7；④电功率平均值一项是多余的．

点评 本题通过测灯泡功率的实验考查了电路连接、电流表读数、欧姆定律的电功率的计算等．特别注意的是：测定值电阻的阻值为减小误差须取平均值；测灯泡功率时，由于不同电压下灯泡实际功率不同，不能取平均值．