Question

在一次实验活动比赛中，老师给定了以下器材：一个输出电压为9V的稳压电源、一只电压表、一个电阻箱、一个最大值为20Ω的滑动变阻器、两只开关以及导线若干，要求测定一只额定电压为6V的小灯泡的额定功率．聪明的李明设计了如图甲所示的电路图，顺利完成了实验．
（1）请根据甲图所示的电路图，用铅笔画线代替导线将乙图中电压表正确接入实物电路中．
（2）李明在实验时，首先闭合开关S₁，观察到电压表表盘示数如丙图所示，要使小灯泡两端电压达到额定电压，应将甲图电路中滑动变阻器R的滑片P向　　端滑动（选填“a”或“b”）．
（3）调节滑片P使电压表示数等于6V后，保持滑动变阻器R的滑片P位置不动，断开开关S₁，再闭合开关S₂，调整电阻箱R^′接入电路的阻值，使电压表的示数再次等于6V，此时电阻箱的示数如丁图所示，则电阻箱接入电路的阻值为　、　Ω，由此可知小灯泡的电阻为　、　Ω．小灯泡电阻的得出是运用了物理研究中的　、　（选填“控制变量法”或“等效替代法”）．根据以上获得的实验数据可知小灯泡的额定功率为　、　W．

Answer 1

（1）略；(2)a；(3)8Ω 8Ω 等效替代法 4.5w

（1)考查电路中的已知电路图联接实物图的接法，属基础的考查；
（2）要求学生能应用串并联电路的基本特点来分析求解，闭合开关S₁后，由电路图可知灯L和滑动变阻器串联，由丙知电压没到额定电压，要是L两端电压升高，则滑动变阻器的电阻应减小，使整个电路的总电阻减小，增加电路中的电流，所以滑片P应向a端移动；
（3）考查电阻箱的读数，由丁图可知电阻为8Ω，应用等效替代法可知小灯泡的电阻也是8Ω，计算小灯泡额定功率为6V×6V/8Ω=4.5w。