Question

（2009?崇安区二模）在测2.5V 小灯泡（电阻大约10Ω左右）额定功率的实验时，同学们设计如图甲所示电路图，其中电源电压为6V，滑动变阻器“10Ω 1A”

（1）通过思考，同学们发现利用以上器材无法测出小灯泡额定功率，原因是

滑动变阻器的阻值太小

．
（2）经过调整后，请根据电路图用笔画线代替导线，将乙图中的元件连成电路．要求：滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大．
（3）调节滑片P的位置．使电压表的示数为

2.5

V，这时电流表的示数如丙图所示，则该灯泡的额定功率是

0.75

W．
（4）同学们继续用上图所示装置来探究电流跟电压、电阻的关系．首先把2 欧姆的电阻接入原来小灯泡的位置，调节滑动变阻器依次测得数据如表一．
由表一可归纳出：在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成

正

比．
表一   

次数	电阻R=2Ω
	电压（V）	电流（A）
1	1	0.5
2	1.6	0.8
3	2	1

表二

次数	电压（V）	电流（A）
1（R=1Ω）	0.6	0.6
2（R=2Ω）	1	0.5
3（R=3Ω）	1.3	0.43

（5）然后研究电压不变情况下电流与电阻的关系．其操作步骤是分别把1Ω、2Ω、3Ω的电阻接入原小灯泡的位置，立即闭合开关记录读数如表二所示．由表中的实验数据发现，通过导休的电流跟它的电阻不成反比，其原因可能是遗漏了重要的操作步骤，此步骤是：

调节滑动变阻器，使电压表的示数不变

．

Answer 1

分析：（1）根据条件计算灯泡正常发光时滑动变阻器的阻值，与其规格比较得出结论；
（2）根据电路图连接实物电路，注意连接的顺序和方式，特别是电流表、电压表量程的选择和滑动变阻器的接法；
（3）当灯泡两端的电压等于额定电压时，灯泡正常发光，根据丙图读出电流值，由P=UI计算出其电功率的值；
（4）分析表格中数据，得出电流和电压的关系：电阻不变，导体中的电流与电压成正比；
（5）要得出电流和电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变．

解答：解：（1）灯泡正常发光时，电路中的电流大约为I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，则滑动变阻器的阻值为R滑=

U滑

I

=

6V-2.5V

0.25A

=14Ω＞10Ω，所以无法测出小灯泡的额定功率；
（2）电流表与灯泡串联，选择0～0.6A的量程，电压表与灯泡并联，应选择0～3V的量程；滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数变大，电阻应变小，滑动变阻器的下面应接左边的接线柱，如图所示：
；
（3）要使灯泡正常发光，两端电压应为2.5V，由图丙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）由表二知，在电阻不变的情况下，导体中的电流跟它两端的电压成正比；
（5）要探究电流和电阻的关系，应调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，由于漏掉了这一步，所以不能得出电流和电阻的反比例关系．
故答案为：（1）滑动变阻器的阻值太小（或电源电压太大）；（2）见上图；（3）2.5；0.75；（4）正；（5）调节滑动变阻器，使电压表的示数不变．

点评：此题是测量灯泡的额定功率实验，考查了实物电路的连接，电流表的读数及电功率的计算，还考查了电流和电压、电阻的关系，注意控制变量法的应用．