Question

2．如图所示是伏安法“测量小灯泡额定（正常发光）功率大小”的实验装置：

（1）请用笔画线代替导线把实物图甲连接完整．
（2）调节滑动变阻器，当小灯泡正常发光时两表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率为2.5W
（3）接着小明同学想改装一下实验装置，进一步探究灯泡的电功率和电流的关系．他按如图丙所示连接好电路，闭合开关后发现小灯泡L₁比小灯泡L₂亮，且电流表A₁的示数比A₂的示数大，由此初步得到结论是：在电压一定时，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．
（4）为了能改变图丙中小灯泡L₁和L₂的亮度（不更换小灯泡L₁和L₂），实现多次测量，小明的做法是在干路中串联一只滑动变阻器．

Answer 1

分析 （1）连接实物图时要注意将电压表与小灯泡并联，将电流表串联在电路中，并使滑动变阻器的接线柱一上一下；
（2）根据电流表电压表的量程和分度值，读出电压和电流，灯炮的功率可利用P=UI求出．
（3）灯泡亮度是由灯泡的电功率决定的，应用并联电路特点与电功率公式分析答题．
（4）根据滑动变阻器的作用进行分析，滑动变阻器可实现多次测量的作用．

解答 解：（1）将电压表与小灯泡并联，并根据图中电池的多少选择大量程，将电流表串联在电路中，并使滑动变阻器的接线柱一上一下，如图所示；

（2）电压表的量程为0～15V，使示数为5V；电流表的量程为0～0.6A，其示数为0.5A，因为灯泡正常发光，此时的功率就是它的额定功率P=UI=5V×0.5A=2.5W．
（3）两灯泡并联，它们两端的电压相等，由P=UI可知，灯泡L₁电流大，灯泡实际功率大，灯泡亮，灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，故得出结论应是：在电压一定时，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮．
（4）为了能改变图丙中小灯泡L₁和L₂的亮度（不更换小灯泡L₁和L₂），实现多次测量，应串联滑动变阻器．
故答案为：（1）如上图；（2）2.5；（3）在电压一定时，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮；（4）在干路中串联一只滑动变阻器．

点评 （1）在测定小灯泡功率的实验中，实物图的连接是我们必须首先掌握的基本内容；
（2）欧姆定律与功率的计算公式，既是实验的原理，同时也是处理实验数据的依据，因此，我们必须能熟练运用才行．