Question

【題目】在“探究小燈泡在不同電壓下工作時功率是否相同”的實驗中，實驗室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V，滑動變阻器規格為“20Ω 2A”，小燈泡額定電壓U額=2.5V，額定功率小于1.2W，兩個阻值分別為10 Ω 、20Ω的定值電阻R0可供選擇。

（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調節范圍，小聰設計了如圖甲所示電路，請用筆畫線代替導線，完成圖乙中實物電路的連接。

（________）

（2）正確連接電路后，進行實驗，記錄的數據如下表所示，當電壓表示數為2.5V時，電流表示數如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_______W。

實驗次數 物理量	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
電功率/W

（3）分析表中數據可得出結論，小燈泡工作時，消耗的電功率隨電壓的增大而______。根據數據還可以判斷出，小蔥在實驗中選用的R0=_____Ω的定值電阻。

（4）完成實驗后，愛動腦筋的小蔥又想了一種測量小燈泡額定功率的方法，設計了如圖所示的電路，所用電壓表量程為0~15V，請將以下實驗步驟補充完整。

①檢查電路無誤后，閉合開關S，將開關S1撥至“1”，調節滑動變阻器滑片，直至電壓表示數為______；

②滑片不動，再將開關S1撥至“2”，讀出電壓表示數U0；

③小燈泡的額定功率，P額=_________。（用U額、U0、 R0表示 ）

若實驗步驟②中，在將開關S1撥至“2”時，不小心將滑片向右移動了少許，其他操作正確，則測出的小燈泡額定功率比真實值________（選填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 1.05 增大 10Ω 5.5V U額U0/R0 偏小

【解析】

（1）連線根據電流的方向，注意正負極、電表的正負接線柱以及量程的選擇，如圖

（2）電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，讀出圖丙電流表示數為0.42A，則額定功率；

（3）由表中數據可得，實際電壓越大，實際功率越大，當總電流為0.44A時，總電阻約為，總電阻小于20Ω，則定值電阻選用的10Ω；

（4）閉合開關S，將開關S1撥至“1”時，為串聯電路且電壓表測量定值電阻與滑動變阻器總電壓，故為使燈泡正常發光，電壓達到2.5V，應調節滑動變阻器使電壓表示數為5.5V，開關S1撥至“2”時對應示數為定值電阻電壓，則電流，故燈泡額定功率，開關S1撥至“2”時若將滑片向右移動，滑動變阻器阻值增大，所分電壓變大，定值電阻所分電壓減小，故導致計算電流偏小，額定功率偏小。