题目内容
设计实验，测定灯泡的额定功率
实验器材：U小灯泡一只，已知电阻值的电阻一只，电压表一块，开关一个，电压大于U的电源一组，导线若干．
（1）为测出小灯泡的额定功率，还应添加一个（填写一件实验器材）．
（2）利用已提供的实验器材和自己添加的器材，测定小灯泡的额定功率．要求写出主要的实验步骤；画出电路图；写出灯泡额定功率的表达式．
实验器材：U小灯泡一只，已知电阻值的电阻一只，电压表一块，开关一个，电压大于U的电源一组，导线若干．
（1）为测出小灯泡的额定功率，还应添加一个（填写一件实验器材）．
（2）利用已提供的实验器材和自己添加的器材，测定小灯泡的额定功率．要求写出主要的实验步骤；画出电路图；写出灯泡额定功率的表达式．
分析：（1）要测量灯泡的额定功率，需使灯泡两端的电压等于额定电压，滑动变阻器可以调节灯泡两端的电压；
（2）实验中没有电流表，则可采用电压表与定值电阻来替代电流表的作用与灯泡串联，测出当灯泡正常发光时定值电阻两端的电压，便可根据I=
求出电路中的电流，从而可根据P=UI计算出灯泡的额定电功率．
（2）实验中没有电流表，则可采用电压表与定值电阻来替代电流表的作用与灯泡串联，测出当灯泡正常发光时定值电阻两端的电压，便可根据I=
| U |
| R |
解答：解：（1）可在实验中添加滑动变阻器来调节灯泡两端的电压，因此还应添加滑动变阻器；
（2）使定值电阻与灯泡串联，电路图如图所示：
首先将电压表与灯泡并联，调节灯泡两端的电压等于额定电压，保持滑动变阻器的阻值不变，将电压表与定值电阻并联，则可测出此时定值电阻两端的电压
U0，根据I=
求出电路中的电流，则P=UI=U×
=
．
故答案为：（1）滑动变阻器；
（2）
①按如图所示的电路图连接实验电路；
②将电压表接于灯泡两端；
③闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到U并记录；
④断开开关，将电压表接于定值电阻R0两端，闭合开关，读取电压表示数U0并记录；
⑤灯泡的额定电功率表达式为：P额=
．
（2）使定值电阻与灯泡串联，电路图如图所示：
首先将电压表与灯泡并联，调节灯泡两端的电压等于额定电压，保持滑动变阻器的阻值不变，将电压表与定值电阻并联，则可测出此时定值电阻两端的电压
U0，根据I=
| U0 |
| R0 |
| U0 |
| R0 |
| UU0 |
| R0 |
故答案为：（1）滑动变阻器；
（2）
①按如图所示的电路图连接实验电路；
②将电压表接于灯泡两端；
③闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数达到U并记录；
④断开开关，将电压表接于定值电阻R0两端，闭合开关，读取电压表示数U0并记录；
⑤灯泡的额定电功率表达式为：P额=
| UU0 |
| R0 |
点评：此题是有关测量额定电功率的实验设计，（1）中通过让添加实验器材，更加深对滑动变阻器在实验中的作用的理解，同时考查了串联电路中电流关系的应用，实验中的定值电阻和电压表替代了电流表的作用，所以定值电阻与被测电阻串联，若没有电压表，则应将定值电阻和电流表共同替代电压表的作用，与待测电阻并联．
练习册系列答案
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