Question

【题目】在测量小灯泡的电功率的实验中，所用小灯泡的额定电流为0.3A，正常工作时灯丝的阻值在10Ω﹣15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干．

（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，甲图中的滑片P应位于最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，读数为 V，小灯泡的额定功率为 W．
（4）小华没用电压表，但多用了一个开关，其它器材与小明的相同，她也测出了小灯泡的额定功率．她设计了如图丙所示电路图，请你帮她完成实验步骤并写出测定额定功率的表达式．
实验步骤：
①按图连接电路．然后闭合开关S1 ， 移动滑片P，使电流表的示数为 A；
②再闭合开关S2滑片P位置 （填“动”或“不动”），记下电流表示数为I（A）；
③小灯泡的额定功率的表达式：P额= 。（表达式用下列字母表示：电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器上午最大阻值R0、实验中测得的I）
（5）小明同学又利用该电路来做探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换组织不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于Ω．

Answer 1

【答案】
（1）解：如图所示：

（2）右,灯泡接触不良（或灯丝断了）
（3）4,1.2
（4）0.3A,不动,U I e （I-Ie）/I
（5）25
【解析】解：（1）测小灯泡电功率的实验，应将电压表并联在小灯泡两端，连接如图；

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大位置，甲图中的滑片P 应位于右端；当闭合开关后，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是灯泡断路；

（3）小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω~15Ω之间，根据欧姆定律，小灯泡两端电压在3V~4.5V之间，所以电压表应选0 量程，图乙所示电压表示数为4V，小灯泡的额定功率 P额=U额I额=4V ；
（4）由图丙可知，只闭合开关S1，滑动变阻器与小灯泡串联，已知小灯泡的额定电流，因此①移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光.②再闭合开关S2，小灯泡被短路，保持滑片P位置不动，记下电流表示数为I；已知电源电压为U，小灯泡两端额定电压 U额=U- =U（I- ） ③小灯泡的额定功率的表达式：P额 =U额Ie=U （I-Ie）/I；
（5）当电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值也最大——50Ω，定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器两端的电压为4V，根据得,R=50Ω。
所以答案是：（1），（2）右，灯泡接触不良（或灯丝断了）；（3）4 ，1.2；（4）0.3A，不动，（5）U I e （I-Ie）/I。
【考点精析】解答此题的关键在于理解探究用电器的电功率实验的相关知识，掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用：（1）保护电路（2）改变灯泡两端的电压，进行多次测量．