在“测定小灯泡的额定功率实验中.其中电源为三节新的干电池.灯泡的额定电压为3.6V.其灯丝电阻约为10Ω.标有“10Ω.1A 字样的滑动变阻器．要求:(1)实验原理是P=UIP=UI.滑动变阻器的作用是一是保护电路.二是改变灯泡两端的电压一是保护电路.二是改变灯泡两端的电压．连接电路时开关要断开断开.在图1中滑动变阻器的滑片要移到右右� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

在“测定小灯泡的额定功率”实验中，其中电源为三节新的干电池，灯泡的额定电压为3.6V，其灯丝电阻约为10Ω，标有“10Ω、1A”字样的滑动变阻器．要求：
（1）实验原理是

P=UI

，滑动变阻器的作用是

一是保护电路，二是改变灯泡两端的电压

．连接电路时开关要

断开

，在图1中滑动变阻器的滑片要移到

右

端．
（2）把图乙还连接未完整的实验电路补充完整；
（3）若闭合开关，调节滑片，电压表示数约等于电源电压，电流表指针不动，则故障是

灯泡断路

，若电压表无示数，电流表有示数则故障是

灯泡短路

（4）为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是滑动变阻器使电压表示数为

3.6

V．如果此时电流表的示数如图2所示，则该灯泡的额定功率为

0.504

W．

分析：（1）测定小灯泡的额定功率实验的原理是P=UI；为防止电路中电流过大烧坏用电器，连接电路时开关应断开，闭合开关前保护电路和改变灯泡两端电压的滑动变阻器处于最大阻值处；
（2）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程且与并联，根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程且与灯泡串联；
（3）电压表示数约等于电源电压说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表指针不动说明电路断路即电压表并联的部分断路；
电流表有示数说明电路通路，电压表无示数说明电压表断路或电压表并联的部分短路；
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值得出示数，利用P=UI求出灯泡的额定功率．

解答：解：（1）本实验的原理是：P=UI；
滑动变阻器在实验中除能起保护电路的作用外，另一个主要作用是改变灯泡两端的电压；
为保护电路，连接电路时开关要断开，滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处的右端；
（2）灯泡的额定电压为3.6V，所以电压表的量程为0～15V且与灯泡并联；灯泡的额定电流约为I′=

3.6V

10Ω

=0.36A，所以电流表的量程为0～0.6A且与灯泡串联，如下图所示：

（3）若闭合开关，调节滑片，电压表示数约等于电源电压，电流表指针不动，说明电压表并联的部分断路即故障是灯泡断路；
若电压表无示数，电流表有示数说明电压表断路或电压表并联的部分短路，故障是灯泡短路（或电压表断路，或小灯泡没有接入电路等）；
（4）要测灯泡的额定功率，应调节滑动变阻器的滑片P使电压表的示数达到3.6V，
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A，
灯泡的额定功率P=UI=3.6V×0.14A=0.504W．
故答案为：
（1）P=UI；一是保护电路，二是改变灯泡两端的电压；断开；右；
（2）如上图所示；
（3）灯泡断路；灯泡短路；（答案合理均可）
（4）3.6；0.504．

点评：本题考查了测定小灯泡额定功率的实验，涉及到实验的原理和注意事项以及滑动变阻器的作用、电路故障的判断、电流表的读数、欧姆定律和电功率的计算，关键是会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程和根据灯泡额定电流的大约值确定电流表的量程．

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在测定小灯泡的电阻和额定功率的实验中，有器材：电阻约为10Ω、额定电压为2.5V的小灯泡一只，量程为3V的电压表一个，开关一个，滑动变阻器一个，电源电压3V，导线若干．另可供选择的电流表有：
A．量程为100mA的电流表；
B．量程为0.6A的电流表；
C．量程为3A的电流表．
（1）在测定小灯泡的额定功率实验前应先记录小灯泡的

额定电压

（选填“额定电压”、“电阻”或“额定功率”）．
（2）为保证测量比较准确，电流表应选

．（A/B/C）
（3）实验的电路图如图所示，图中甲是

电流表

；连接电路时，开关应

断开

．
（4）根据电路图连接好实物后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，而电压表示数接近3V，取下灯泡，两表的示数仍不变，出现故障的原因可能是

灯丝断了

．
（5）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填在下面的表格中，请完成表格数据：

实验次数物理量	1	2	3	4
电压U/V	2.5	2.0	1.5	1.0
电流I/A	0.30	0.26	0.22	0.20
电阻R/Ω		7.7	6.8

分析表中的数据发现灯丝的电阻是变化的，这说明

灯丝电阻受温度影响

．这种现象在生活中也有体现，例如家里的白炽灯在刚开灯的瞬间，灯丝

容易

烧断（选填“容易”或“不容易”）．
（6）根据实验数据，我们可以得出小灯泡正常发光时的电阻为

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，需要用

在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为10Ω左右，电源为6V且不变．

（1）请用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）；
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到

（填写“A”或“B”）
（3）连好电路后，闭合开关S，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生故障的原因可能是哪几种情况

．（填写序号）
A．小灯泡短路　B．小灯泡的灯丝断了 C．小灯泡的灯座接触不良 D．电压表的正、负接线柱接反 E．滑片放在最小值处．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡的额定电压下正常发光时，电流表的示数位置如图2所示，则灯泡的额定功率为

1.064

W．
（5）小华在用小明的器材进行实验时，遇到下面的问题，请你为她解决问题：
问题一：电压表的15V的量程坏了，不增加其它器材，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：

①按实验电路图连接实验电路；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.2V，读出电流表示数I；③整理实验器材，灯泡功率P=UI=3.8I．

表达式：P_额=

3.8I

．（用步骤里的物理量表达）
问题二：电流表坏了，给你一个已知电阻R₀，如何去测量小灯泡的额定功率？在虚线方框中画出电路图，并在方框的右边写出步骤及表达式．
步骤：

①按实验电路图连接实验电路，电压表与灯泡并联；②闭合开关，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压3.8V；然后保持滑片位置不变，把电压表与定值电阻并联，测出定值电阻两端电压U；③整理实验器材，通过定值电阻的电流I=

．（用步骤里的物理量表达）
（6）在实验相互诊断出现的问题，对学习很有帮助．请你也参与进来，对下面的问题进行诊断．（指出错误，或说明错误的原因）
病症一：测小灯泡电功率实验数据的表格设计有不妥之处．
病症二：连接完电路后，闭合开关，电压表和电流表的示数出现如图所示的非正常情况．

病症一诊断	病症二诊断
求不同电压下功率的平均值没有实际意义求不同电压下功率的平均值没有实际意义	电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小电压表正负接线柱接反了，所选电流表量程太小