Question

15．在测定小灯泡功率的实验中：

（1）除了待测灯泡外，选用了电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线若干，要完成该实验还必须有电源．
（2）在连接电路时连接时，开关处于断开状态，滑动变阻器在电路中的作用有：保护电路和改变灯泡两端电压．
（3）已知小灯泡的额定电压是2.5V，闭合电键后，小灯泡两端电压为2V，若要测其额定功率，则调节滑动变阻器时，应注意观察电压表直到示数为2.5V为止．
（4）实验中，同学们记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值，但表格中仍有不当之处，它是，忽略不当之处，请将表格中所缺内容填写完整．（小灯泡正常发光时电流表的示数如图2）

电压U/V	1.5	2.0	2.5	3.0
电流I/A	0.2	0.22		0.28
实际功率P/W	0.3	0.44		0.84
灯泡发光情况	很暗	暗	正常发光	很亮
灯泡功率的平均值/W

（5）小组同学们分析实验数据得出的普遍规律：小灯泡的发光亮度是由灯泡的实际功率决定的，且实际功率越大，小灯泡越亮．
（6）在实验过程中，某同学发现，电压表示数减小，灯泡变亮；电压表示数增大，灯泡变暗，产生上述现象的原因是灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端．
（7）此实验还可用于，由表中数据，还可得出的规律是灯泡灯丝的电阻随电流的增大变大．

Answer 1

分析 （1）根据使用目的判断所需器材；
（2）为保护电路安全，连接电路时开关应断开，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端两端电压；
（3）用电器正常工作时消耗的功率叫额定功率；
（4）从电压表读出电压值，结合额定电压，利用P=UI计算其额定功率；
（5）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，实际功率越大，灯泡越亮；
（6）当灯泡中电流减小时，电压表示数增大，故说明当灯泡两端电压增大时，电压表所测量的电压减小；则可知灯泡应与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端；
（7）分析实验数据，可从电流、电压、甚至电压与电流的比值寻找结论．

解答 解：（1）该实验是测量灯泡的电功率，出上述器材外，还需要提供电能的电源；
（2）为保护电路，连接电路时，开关应断开；滑动变阻器在实验中的作用是：①保护电路；②改变灯泡两端电压；
（3）小灯泡的额定电压是2.5V，要测量其额定功率，闭合开关后，应通过滑动变阻器的调节作用是电压表的示数为2.5V；
（4）由于灯泡消耗的实际功率会随两端电压变化，计算其功率的平均值没有意义，应去掉相应内容；
电流表所用量程为00.6A，示数为0.2A+2×0.02A=0.24A；
小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）从实验数据知，灯泡亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡实际功率越大，灯泡越亮；
（6）只有灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端时，才能出现当滑动变阻器接入电阻减小时，电路中电流增大，灯泡变亮，此时总电压不变，则滑动变阻器两端的电压减小；同理，当滑动变阻器接入电阻增大时，电路中电流减小，灯泡变暗，电压表示数增大；
（7）分析数据可知小灯泡两端电压增大时，灯泡中的电流增大，电压与电流的比值（灯泡灯丝的电阻值）变大．
故答案为：（1）电源；（2）断开；保护电路；改变灯泡两端电压；（3）电压表；示数为2.5V；（4）不需要计算灯泡的功率平均值；0.24；0.6；（5）实际功率；实际功率越大；（6）灯泡与滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端；（7）灯泡灯丝的电阻随电流的增大变大．

点评 本题考查了实验的注意事项、电表读数、电功率的计算、滑动变阻器的作用，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，应先确定电表量程与分度值，然后读数，读数时视线要与刻度线垂直．