Question

利用如图所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡的电功率．已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变．?实验步骤如下：

A、连接电路．在甲图上补画一根导线，使得测定小灯泡电功率的电路完整，要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗．
B、连好电路后，要使滑动变阻器的电阻全部接入电路，应先将滑片P移至

b

端（“a”或“b”），再闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示．
C、调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表的读数为0.50A．
D、继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A．
E、实验过程中突然发现电流表无示数，电压表有示数，则故障原因是：

小灯泡断路

，此时电压表示数为

6.5

 V．
请记录完整实验表格：

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	亮度	功率/W
1	4.2		偏暗
2		0.50	正常
3	6.5	0.52	偏亮	3.38

Answer 1

分析：A、要求滑片P向右移动时，小灯泡变暗，即使整个电路中的电流变小，故此时电路中的电阻要变大，滑片最左端要和开关连接；
B、连好电路后，闭合开关前，为防止电路中电流过大烧毁元件，变阻器的阻值应在最大值处，故滑片P应划至b端；
C、由滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样可知，通过变阻器电流的最大值为1A，因此整个电路中电流表的量程选0～0.6A；
D、如果是短路，电流表有示数，电压表测量导线的电压，示数为0；如果是断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压．
E、根据P=UI计算．

解答：解：A、变阻器一段已经连好，根据变阻器的工作原理，要想滑片右移时阻值变大，导线必须连在左下端，实物电路连接如右图所示：
  
B、连好电路后，闭合开关前，为防止电路中电流过大烧毁元件，变阻器的阻值应在最大值处，故滑片P应划至b端；
C、①由图乙读出第一次实验的电流值为0.4A，根据P=UI可算出此时灯泡的功率为P₁=4.2V×0.4A=1.68W；
②根据灯泡正常发光，可知此时电压为小灯泡额定电压6V，根据P=UI算出此时灯泡的功率为P₂=6V×0.5A=3W；
D、电流表无示数，说明灯泡断路，电压表串联在电路中，电压表示数等于电源电压．
根据当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A可知，此时变阻器接入电路中的阻值为0Ω，即只有小灯泡在电路中，此时电源电压全部加在小灯泡两端，故此时电压表示数为电源电压，即6.5V．
故答案为：A、如上图所示；
B、b；
C、D、见表格；

实验次数	电压表示数/V	电流表示数/A	亮度	功率/W
1	4.2	0.40	偏暗	1.68
2	6.0	0.50	正常	3
3	6.5	0.52	偏亮	3.38

E、小灯泡断路，6.5．

点评：在物理实验中，探究用电器的功率经常见到，该类实验题总体难度不大，但是因为涉及的知识点较多，稍微马虎就容易出错，故做该类题时细心最为重要．