資源簡介

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模悍卜y定小燈泡的額定功率
實(shí)驗(yàn)原理：P＝UI
實(shí)驗(yàn)電路圖：如圖
實(shí)驗(yàn)有關(guān)注意事項(xiàng)：
①連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)該打開，滑動變阻器應(yīng)達(dá)到最大位置；
②滑動變阻器的作用：用于調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓，使它分別等于額定電壓、高于和低于額定電壓的1/5③電表要選擇合適的量程，一般遵循“能小則小”的原則；
④使小燈泡正常發(fā)光的操作(移動滑片，眼睛注視測量小燈泡兩端電壓表示數(shù)為額定電壓)；
⑤溫度對燈泡燈絲電阻的影響(溫度越高，燈絲電阻越大)；
⑥不能用多次測量求出的電功率的平均值作為小燈泡的額定功率的原因(電壓改變，功率也改變)。
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簡畏y定小燈泡的額定功率
三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簡伟卜y定小燈泡的額定功率
例1、小金利用如圖甲所示的電路來測量小燈泡的額定功率。小燈泡額定電壓為2.5V，電源電壓恒定。
（1）依據(jù)圖甲，請?jiān)诖痤}卷上用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙中的實(shí)物圖補(bǔ)充完整。
（2）小金正確連接實(shí)物電路，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片至某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)燈泡兩端電壓為________V。接下來調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向________(選填“A”或“B”)端移動，直至小燈泡正常發(fā)光。
例2、某同學(xué)想測量某個(gè)僅標(biāo)有“0.25A”字樣的燈泡的額定功率，電源電壓為6V且恒定。
（1）檢查器材時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表存在如圖甲所示的兩個(gè)問題：一是指針位置不對；二是部分刻度模糊不清。出現(xiàn)指針位置不對的原因是________。
（2）該同學(xué)認(rèn)為不更換電壓表也能測出燈泡的額定功率，他進(jìn)行了如下操作：
①解決指針問題后，按規(guī)范步驟連接的部分電路圖乙，請你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他連接完整________。
②連接好電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)。在移動變阻器滑片時(shí)，眼睛要注視________的變化，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑片正好在變阻器的中點(diǎn)。在滑片移動過程中，電流表示數(shù)從0.2A增大到0.25A，電壓表示數(shù)從2.0V開始增大。
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算如下：
該同學(xué)的同桌發(fā)現(xiàn)步驟b的結(jié)果有錯(cuò)，請你指出錯(cuò)誤的原因：________。燈泡的額定功率是？（寫出計(jì)算過程）.
例3、小樂通過實(shí)驗(yàn)測量標(biāo)有“2.5V” 字樣的小燈泡的額定功率，回答問題：
（1）.小樂按圖甲所示電路圖連接電路，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，可得小燈泡的額定功率為 W．
（2）.小樂在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表損壞了，但她認(rèn)為不使用電流表也能完成實(shí)驗(yàn)，于是她又向老師要了1個(gè)阻值為R的定值電阻和2個(gè)開關(guān)，重新設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，正確連接電路后的實(shí)驗(yàn)步驟是：
①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
②保持滑動變阻器的滑片位置不變， ，記下電壓表示數(shù)U1；
③小燈泡的額定功率P= 。(寫出字母表達(dá)式， 用燈泡額定電壓U0及R0、U1表示)
1.小明同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是2.5V。
（1）連接好電路，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光，但電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查，圖中a、b、c、d四根導(dǎo)線有一根斷了，則該導(dǎo)線是________。
（2）排除故障后，實(shí)驗(yàn)中小明同學(xué)移動滑動變阻器的滑片P到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向________（選填“左”或“右”）端適當(dāng)移動。
（3）按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，小明進(jìn)行了三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，每次電壓表的示數(shù)均為2.5V，電流表的示數(shù)分別為0.30A、0.30A、0.32A，則小燈泡的額定功率為________。（答案保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，老師告訴同學(xué)們，電壓表的內(nèi)阻很大，它并聯(lián)在電路中時(shí)，有極小的電流通過電壓表，可以忽略不計(jì)。假如考慮了電壓表的影響，則測量的小燈泡額定功率比小燈泡真實(shí)的額定功率________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。
2.小胡按照如圖所示的電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V的燈泡的電功率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓表示數(shù)/V 電流表示數(shù)/A 燈泡亮度
1 1 0.2 較暗
2 2.5 / 正常發(fā)光
3 6 幾乎為0 不發(fā)光
（1）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，所用電源電壓約為________ V。
（2）若小胡手邊有A“1.5A 50Ω”和B“2.0A 20Ω”兩種規(guī)格的滑動變阻器，上面實(shí)驗(yàn)中他所選的滑動變阻器為________。
（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小胡向老師要了一個(gè)變阻箱和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，也測出了燈泡的額定功率。請完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動滑片調(diào)整到R0，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
②________，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U；
③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=________（用已知量和測量量表示）。
3．小虎利用如圖甲所示的電路“探究小燈泡的亮度和電功率的關(guān)系”，已知小燈泡的額定電壓為3.8V。
（1）如圖甲，連接的電路有錯(cuò)誤。請你在錯(cuò)誤連線上畫“×”。并用筆畫出正確的導(dǎo)線。
（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來首先進(jìn)行的操作是　 　。
A．檢查滑動變阻器是否斷路B．移動滑動變阻器的滑片
C．檢查小燈泡是否斷路 D．檢查開關(guān)是否接觸良好
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡的電阻為
　　Ω。
（4）如果該實(shí)驗(yàn)電源用干電池，至少需要　　節(jié)干電池。小虎設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)表格。正確完成實(shí)驗(yàn)后，可以得出的結(jié)論是　 　。
電壓/V 0.8U額定 U額定 1.2U額定
電流/A
電功率/W
小燈泡的亮度
（5）小虎設(shè)計(jì)了A、B、C三種電路圖，試圖測量另一個(gè)小燈泡的額定功率（額定電壓已知），其中R0為10Ω的定值電阻，S為單刀雙擲開關(guān)（S可以連接“a”或“b”），則以下測量方案可行的是　 　（選填字母）。
1.某班同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“測定小燈泡額定電功率”的分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)老師提供給各小組的實(shí)驗(yàn)器材如下：規(guī)格為“3．8V”的小燈泡、學(xué)生電源(電壓恒為6V)、電流表(0~0．6A，0~3A)、電壓表(0~3V，0~15V)、滑動變阻器(“20Ω 1A”)、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。
（1）小金組按圖甲正確連接電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3．8伏時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為________瓦；
（2）小麗組同學(xué)發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)桌上的電壓表0~15V的量程已損壞，其它器材完好。他們經(jīng)討論后認(rèn)為，用該電壓表0~3V的量程，通過改變電壓表的連接位置也能測出小燈泡的額定功率。他們的實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：
步驟一：按圖甲電路先將電壓表（0~3V)接在小燈泡兩端，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為3伏，斷開開關(guān)，拆下電壓表；
步驟二：保持滑動變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在________兩端；
步驟三：閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片向________(填“左”或“右”)移動，直到電壓表示數(shù)為________伏，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)，算出小燈泡的額定電功率。
反思：實(shí)驗(yàn)原理相同的情況下，我們可以采用不同的實(shí)驗(yàn)途徑來完成實(shí)驗(yàn)。
2．為了探究小燈泡亮度與實(shí)際功率的關(guān)系，小雨設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，已知小燈泡的額定電壓是“2.5V”，請完成下列題目。
實(shí)驗(yàn)序號 電壓U/V 電流I/A 電功率P/W 燈泡的亮度
1 0.5 0.16 0.08 不亮
2 1.5 0.20 0.3 較暗
3 2.5 正常
4 3.0 0.26 0.78 很亮
（1）圖甲是小雨連接的實(shí)驗(yàn)電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整。
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，而電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)。則可能的故障是 　 　。
（3）排除故障后，移動滑片至某一位置時(shí)電壓表的示數(shù)為2.2V，為使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向 　 　（選填“左”或“右”）移動，直到小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 　 　W。如表所示是小雨測量的數(shù)據(jù)表格，有同學(xué)認(rèn)為，無需測量，也能計(jì)算出小燈泡的額定功率，可以利用表格中的其中一組數(shù)據(jù)，計(jì)算出1.5V電壓下小燈泡的電阻R，再根據(jù)P計(jì)算小燈泡在2.5V下的額定功率。那么按此方案算出的小燈泡的額定功率與上一步測量的額定功率相比 　 　（選填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
（4）由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：小燈泡兩端的電壓越高，　 　，燈泡越亮。
（5）同學(xué)小僑又設(shè)計(jì)了一種測量額定功率的方案，如圖丙所示，R0是阻值已知的定值電阻，請你將步驟補(bǔ)充完整：
①連接好電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn) 　 　（選填“A”或“B”），移動滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U1；
②保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S1撥到另一觸點(diǎn)，讀出電壓表的示數(shù)U2；
③用U1、U2、R0表示小燈泡的額定功率，則表達(dá)式P＝　 。
3．小明為了探究小燈泡的功率與電壓的關(guān)系，找來一個(gè)標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡，連接了如圖甲所示的電路圖：
（1）小明同學(xué)連接的電路中，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)為 　 　，于是他發(fā)現(xiàn)電路連接存在明顯錯(cuò)誤，請你在圖中將改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中畫出正確的接法；
（2）改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，小明將變阻器的滑片P向右移動，小燈泡會 　 　（選填“變亮”、“變暗”或“不變”），小燈泡的亮度由 　 　來決定。
（3）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)商出如圖乙所示I﹣U圖像，發(fā)現(xiàn)小燈泡的電流與電壓 　（選填“成”或“不成”）正比，其原因是 　 　。
（4）小明在測小燈泡額定電功率時(shí)發(fā)現(xiàn)電流表出現(xiàn)了故障，無法使用，于是他們又找來了一個(gè)已知阻值的定值電阻R0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)S2，設(shè)計(jì)了如圖丙所示實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)步驟如下所示：
①閉合開關(guān)S1，將S2撥到 　 　（選填“1”或“2”）上，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V；
②只將S2撥到另一個(gè)位置上，記錄電壓表的示數(shù)U；
③小燈泡的額定功率的表達(dá)式：P＝　 　（用已知量和測量量表示，數(shù)值要有單位）。
答案及解析
例1、（1）
（2）2.30；B
【解析】（1）根據(jù)甲圖確定電路的串并聯(lián)關(guān)系，注意電表的量程和接線柱的選擇，以及變阻器接線“一上一下”。
（2）根據(jù)丙圖確定電壓表的量程和分度值，然后讀出電壓表的示數(shù)。將電壓表的示數(shù)與額定電壓2.5V比較，確定電壓表的示數(shù)增大還是減小，然后根據(jù)U=IR確定電流表的示數(shù)變化，再根據(jù)“電流與電阻的反比關(guān)系”確定變阻器的阻值變化，最終確定滑片的移動方向。
【解答】（1）根據(jù)甲圖可知，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其它的都是串聯(lián)。因?yàn)?.5V<3V，所以電壓表選擇0~3V的量程，它的“3”接線柱已經(jīng)與燈泡右端相連，只需將“-”接線柱與燈泡左端相連即可，如下圖所示：
（2）根據(jù)丙圖可知，電壓表量程0~3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.3V。因?yàn)?.3V<2.5V，所以電壓表的示數(shù)要增大，根據(jù)U=IR可知，電流表的示數(shù)要增大，而變阻器的阻值要減小，則：調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片向B端移動，直至小燈泡正常發(fā)光。
例2、（1）電壓表未調(diào)零
（2）；電流表
（3）燈泡的電阻會隨溫度的改變而改變 0.875W
【解析】（1）在使用電流表前，指針一定要指零，否則會對測量的結(jié)果產(chǎn)生影響。如果指針不指零，那么就要進(jìn)行調(diào)整。
（2）①在測燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電壓表與燈泡并聯(lián)外，其他的元件都是串聯(lián)，要注意電表的量程和接線柱的選擇，變阻器接線注意“一上一下”；
②當(dāng)通過燈泡的電流等于額定電流時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
（3）燈絲的電阻不是定值，而是隨溫度的升高而增大。當(dāng)滑片在變阻器的最左邊時(shí)，變阻器全部使用，首先根據(jù)U變=U總-UL計(jì)算出變阻器的電壓，再根據(jù)計(jì)算出變阻器的最大阻值。當(dāng)電流為0.25A時(shí)，首先根據(jù)計(jì)算出此時(shí)的總電阻，再根據(jù)RL'=R總'-R變'計(jì)算出此時(shí)燈泡的電阻，最后根據(jù)計(jì)算燈泡的額定功率。
【解答】（1）檢查器材時(shí)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表存在如圖甲所示的兩個(gè)問題：一是指針位置不對；二是部分刻度模糊不清，出現(xiàn)指針位置不對的原因是電壓表未調(diào)零。
（2）①根據(jù)實(shí)物圖可知，燈泡應(yīng)該與電流表串聯(lián)，由于額定電流為0.25A<0.6A，所以電流表選擇0-0.6A的接線柱，只需將燈泡的右端與電流表上“0.6”的接線柱相連即可，如下圖所示：
②連接好電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)。在移動變阻器滑片時(shí)，眼睛要注視電流表的變化，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑片正好在變阻器的中點(diǎn)。在滑片移動過程中，電流表示數(shù)從0.2A增大到0.25A，電壓表示數(shù)從2.0V開始增大。
（3）該同學(xué)的同桌發(fā)現(xiàn)步驟b的結(jié)果有錯(cuò)，錯(cuò)誤的原因：燈泡的電阻會隨溫度的改變而改變 。
當(dāng)滑片在變阻器的最左邊時(shí)，變阻器全部使用，
變阻器的電壓U變=U總-UL=6V-2.0V=4V；
變阻器的電阻；
當(dāng)電流為0.25A時(shí)，
總電阻；
此時(shí)燈泡的電阻RL'=R總'-R變'=24Ω-10Ω=14Ω；
燈泡的額定功率。
例3、（1）0.75
（2）閉合開關(guān)S、S2，斷開S1(合理即可)；
【解析】（1）根據(jù)乙圖確定電流表的量程和分度值，然后讀出燈泡的額定電流，最后根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率。
（2）在串聯(lián)電路中，各處電流都相等，即，只要測出燈泡正常發(fā)光時(shí)定值電阻R0兩端的電壓即可，關(guān)鍵是開關(guān)切換時(shí)，保證燈泡與定值電阻始終處于串聯(lián)狀態(tài)，據(jù)此分析解答。
【解答】（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的額定電流為0.3A，則小燈泡的額定功率為：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
（2）①閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，此時(shí)電壓表測燈泡兩端的電壓。移動滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)U0=2.5V；
②保持滑動變阻器的滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，此時(shí)電壓表測燈泡與R0的總電壓，記下電壓表示數(shù)U1；
③通過燈泡的額定電流為：；
小燈泡的額定功率P0=U0I0=。
1.（1）c （2）左 （3）0.77W （4）偏大
【解析】（1）閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光，說明燈泡的兩個(gè)接線柱與電源兩極之間連接正常。電壓表的示數(shù)為零，應(yīng)該是它的兩根導(dǎo)線沒有接好。因?yàn)閎導(dǎo)線是電流的必經(jīng)之路，所以斷掉的導(dǎo)線只能是a。
（2）首先根據(jù)乙圖讀出電壓表的示數(shù)，然后與額定電壓相比，判斷電壓表的示數(shù)變化方向，進(jìn)而確定電流的大小變化，然后根據(jù)電流變化確定變阻器的阻值變化，最終確定滑片的移動方向。
（3）將三個(gè)額定電流求出平均值，然后根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率；
（4）首先根據(jù)并聯(lián)電流規(guī)律判斷通過燈泡的電流的大小變化，然后根據(jù)P=UI確定燈泡功率的變化。
【解答】（1）連接好電路，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光，但電壓表示數(shù)為0，經(jīng)檢查，圖中a、b、c、d四根導(dǎo)線有一根斷了，則該導(dǎo)線是c。、
（2）根據(jù)乙圖可知，電壓表選擇量程0~3V，分度值為0.1V，那么示數(shù)為2.2V<2.5V。如果要測量燈泡的額定功率，那么電壓表的示數(shù)要增大，根據(jù)U=IR可知，通過電路的電流要增大，那么變阻器的阻值要變小，即滑片向左移動。
（3）小燈泡的額定電流：； 那么燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.31A=0.77W。
（4）根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律I總=I1+I2可知，如果考慮電壓表的影響，那么通過燈泡的電流會偏大，根據(jù)P=UI可知，測量的燈泡的額定功率比小燈泡的真實(shí)的額定功率偏大。
2.（1）6（2）A（3）閉合S1，將S2拔到1；2.5V×
【解析】（1）根據(jù)電路圖可知，當(dāng)燈泡斷路時(shí)，電壓表串聯(lián)在電路中。根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比可知，電壓表的內(nèi)阻很大，所以它的示數(shù)接近電源電壓；
（2）當(dāng)電流最小時(shí)，電路中的電阻最大，根據(jù)表格計(jì)算出此時(shí)的變阻器接入的阻值即可；
（3）測量燈泡的額定功率，關(guān)鍵是測量燈泡在額定電壓下的電流。將一個(gè)定值電阻R0與燈泡串聯(lián)，二者的電流相等，因此只要燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過R0的電流就是燈泡的額定電流。首先讓電壓表與燈泡并聯(lián)，調(diào)節(jié)變阻器，使其示數(shù)等于2.5V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光。再讓電壓表測燈泡和R0的總電壓，二者電壓之差就是R0的電壓，最后根據(jù)功率的計(jì)算式計(jì)算即可。
【解答】（1）根據(jù)表格可知，當(dāng)電流表的示數(shù)為0時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，那么電源電壓等于電壓表的示數(shù)6V。
（2）根據(jù)表格可知，最小電流為0.2A，電壓表的示數(shù)為1V，
那么變阻器的阻值為：；
則選用的變阻器為“1.5A 50Ω”。
（3）①閉合開關(guān)S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
②閉合S1，將S2拔到1，保持滑片的位置不動，讀出電壓表的示數(shù)U；
③R0兩端的電壓U0=U-2.5V；
通過燈泡的額定電流：；
燈泡的額定功率： P額= U額I額=2.5V×。
3．解：（1）如圖甲，將變阻器的金屬桿連入電路上是錯(cuò)誤的，應(yīng)按一上一下連入電路中，如下所示：
（2）電路正確連接后，電流表和電壓表均有示數(shù)，電路為通路，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，說明電路的電流過小，故接下來首先進(jìn)行的操作是移動滑動變阻器的滑片，選B；
（3）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.38A，
由歐姆定律可得此時(shí)小燈泡的電阻為：
R10Ω；
（4）1節(jié)干電池電壓為1.5V，燈的額定電壓為3.8V，從實(shí)驗(yàn)表格中可知，需要調(diào)節(jié)滑動變阻器使得燈泡兩端的電壓為1.2U額定，即1.2U額定＝1.2×3.8V＝4.56V，故至少需要4節(jié)干電池。小虎設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)表格。正確完成實(shí)驗(yàn)后，可以得出的結(jié)論是燈的實(shí)際功率越大，燈越亮；
（5）A、S打到a，通過移動滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，S打到b
若該電路中沒有電流表，電壓表和定值電阻應(yīng)起到測量電流的作用，故將燈與定值電阻串聯(lián)后再與變阻器串聯(lián)；
要測燈的額定功率，首先使燈正常發(fā)光，先將電壓表與燈并聯(lián)，通過移動滑片的位置，使燈的電壓為額定電壓；保持滑片位置不動，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電壓表測燈與定值電阻的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，可求出此時(shí)定值電阻的電壓，由歐姆定律可求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI可求出燈的額定功率；
B、要測燈的額定功率，應(yīng)先使燈正常發(fā)光，在沒有電壓表的情況下，電流表與定值電阻R0應(yīng)起到電壓表的測量作用，故將R與電流表串聯(lián)后再與燈并聯(lián)，通過移動變阻器的滑片使電流表示數(shù)為I1時(shí)，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈的電壓為額定電壓，燈正常發(fā)光；
保持滑片位置不變，通過開關(guān)的轉(zhuǎn)換，使電流表測燈與R0并聯(lián)的總電流，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻的大小和通過的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律求出燈的額定電流，根據(jù)P＝UI寫出燈的額定功率的表達(dá)式，B可行；
C、無論S打到a或b，無法確定燈是否正常發(fā)光，C不可行。
故選A、B。
故答案為：（1）如上所示；（2）B；（3）10；（4）4；燈的實(shí)際功率越大，燈越亮；（5）A、B。
1.（1）1.52 （2）滑動變阻器；左；2.2
【解析】（1）根據(jù)乙圖讀出燈泡的額定電流，然后根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率；
（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓為3.8V，此時(shí)變阻器兩端的電壓U變=U總-UL=6V-3.8V=2.2V<3V。既然電壓表的0~15V的量程損壞，那么不妨將電壓表與變阻器并聯(lián)，當(dāng)它的示數(shù)為2.2V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，據(jù)此分析解答。
【解答】（1）根據(jù)乙圖可知，電流表選擇的量程是0~0.6A，分度值為0.02A，那么燈泡的額定電流為0.4A，因此燈泡的額定功率為：PL=ULIL=3.8V×0.4A=1.52W；
（2）步驟二：保持滑動變阻器的滑片位置不變，再將該電壓表接在滑動變阻器兩端；
步驟三：閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片直到電壓表示數(shù)為：U變=U總-UL=6V-3.8V=2.2V；
因?yàn)樵瓉黼妷罕淼氖緮?shù)為3V，要變?yōu)?.2V，因此變阻器的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比的規(guī)律可知，變阻器的阻值應(yīng)該變小，即滑片向左移動。
2．解：（1）結(jié)合表中數(shù)據(jù)確定兩表的量程可知兩表選小量程，電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，正確連接如圖；
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路可能出現(xiàn)了斷路故障，電壓表有示數(shù)，說明電壓表、電流表、滑動變阻器、開關(guān)與電源之間是接通的，所以故障為燈泡斷路；
（3）電壓表的示數(shù)為2.2V低于小燈泡的額定電壓，所以應(yīng)該增大小燈泡兩端的電壓，燈泡才能正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，應(yīng)減小滑動變阻器連入電路的電阻從而減小滑動變阻器兩端的電壓，所以應(yīng)將滑片向左移動；
由圖可知，電流表選用的是小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，
小燈泡的額定功率是：P額＝U額I額＝2.5V×0.24A＝0.6W；
燈的電阻隨溫度的升高而變大，用已經(jīng)測量的其中一組數(shù)據(jù)，計(jì)算出1.5V電壓下小燈泡的電阻R，小于燈在額定電壓下的電阻，再根據(jù)P計(jì)算小燈泡在2.5V下的額定功率，則按此方案算出的小燈泡的額定功率與前一步測量的額定功率相比偏大；
（4）由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：小燈泡的實(shí)際電壓越高，實(shí)際電流越大，實(shí)際電功率越大，燈泡越亮；
（5）①連接好電路，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥到觸點(diǎn)A，移動滑片，使電壓表的示數(shù)為小燈泡的額定電壓U1；
②保持滑片的位置不動，再將開關(guān)S1撥到另一觸點(diǎn)（B），讀出電壓表的示數(shù)U2；
③在①中，電壓表測燈的電壓，燈正常發(fā)光；
在②中，電壓表測燈與R0的電壓，因此時(shí)各電阻的大小和電壓不變，燈仍正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，此時(shí)定值電阻的電壓：U0＝U2﹣U1；
通過定值電阻的電流：I0，即燈的額定電流，小燈泡的額定功率表達(dá)式：P＝U1×IL＝U1。
故答案為：（1）見解析；（2）燈泡斷路；（3）左；0.6；偏大；（4）實(shí)際電功率越大；（5）①A；③U1。
3．解：（1）由電路圖可知，燈泡和電壓表被短路了，開關(guān)閉合后，電壓表示數(shù)為0V；
實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，且燈泡與電流表串聯(lián)，改接電路如圖所示：
（2）改正錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，將變阻器的滑片P向右移動，滑動變阻器接入電路的阻值變小，總電阻變小，電源電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)可知滑動變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知燈泡兩端的電壓變大，根據(jù)P＝UI可知小燈泡的實(shí)際功率變大，故小燈泡會變亮，所以小燈泡的亮度由實(shí)際功率決定的；
（3）小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示I﹣U圖像，為一曲線，故小燈泡的電流與電壓不成正比，其原因是燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大；
（4）①閉合開關(guān)S1，將S2撥到1上，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)定值電阻與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端電壓，所以燈泡正常發(fā)光；
②只將S2撥到2上，記下電壓表的示數(shù)U，電壓表測量小燈泡和R0兩端總電壓U，
則R0兩端電壓為U﹣2.5V，根據(jù)串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律可得電路中電流I′；
③小燈泡的額定功率的表達(dá)式：P＝U額I′＝2.5V。
故答案為：（1）0V；如圖；（2）變亮；實(shí)際功率；（3）不成；燈泡的燈絲電阻隨溫度的升高而增大；（4）1；2.5V。
浙教版科學(xué)九年級“期末沖刺”專題復(fù)習(xí)講義（十七）
小燈泡功率的測定

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