题目内容

15．在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中．
（1）该实验的原理是P=UI．
（2）如图甲所示，电路连接尚未完成，E应与滑动变阻器的C（或D）接线柱相连接．若实验中连接完最后一根导线时，发现灯泡立即变得很亮，说明操作上存在的错误是连接电路时开关未断开，且滑动变阻器滑片未移到阻值最大位置．若实验中闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生此故障的原因可能是下列情况中的②⑤（填写序号）．①小灯泡短路  ②小灯泡的灯丝断了  ③电压表的正、负接线柱反接④变阻器滑片接触不良  ⑤小灯泡与灯座接触不良

（3）小明在正确连接电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，则小灯泡的功率是0.44瓦．为了测定小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片向左（选填“左”或“右”）移动．
（4）小明想在上述实验的基础上，进一步验证“电路中通过导体的电流跟导体两端的电压成正比的关系”，于是就多次移动滑动变阻器的滑片，获得多组灯泡两端电压和电流的数据，结果发现与实验预期不符合，你认为他的实验中存在的问题是灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值．

分析 （1）测电功率的原理是：P=UI；
（2）为保护电路，连接电路时开关要断开，且滑动变阻器滑片未移到阻值最大位置；
若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的灯泡所在支路断路了；
（3）根据图中电压表小量程读数，根据P=UI求灯的功率；
灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）研究电路中通过导体的电流跟导体两端的电压成正比的关系时，要控制导体的电阻不变．

解答 解：（1）该实验的原理是：P=UI；
（2）变阻器按一上一下接入电路中，E应与滑动变阻器的C（或D）接线柱相连接；
若实验中连接完最后一根导线时，发现灯泡立即变得很亮，说明操作上存在的错误是：连接电路时开关未断开，且滑动变阻器滑片未移到阻值最大位置；
．经分析，若实验中闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生此故障的原因是：②小灯泡的灯丝断了、⑤小灯泡与灯座接触不良；
（3）调节滑动变阻器的滑片至某一位置，此时电流表的示数为0.2A，电压表示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，则小灯泡的功率是：
P=UI=2.2V×0.2A=0.44W；
灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；
（4））研究电路中通过导体的电流跟导体两端的电压成正比的关系时，要控制导体的电阻不变，因灯丝的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，故发现与实验预期不符合．
故答案为：（1）P=UI；      
（2）C（或D）；连接电路时开关未断开，且滑动变阻器滑片未移到阻值最大位置； ②⑤；
（3）0.44； 左；    
（4）没有控制导体的电阻不变．

点评 本题测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”，考查实验原理、注意事项、故障分析、操作过程及控制变量法的运用及影响电阻大小的因素．

练习册系列答案
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6．在做“测定小灯泡的电功率”实验时，选用的器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等．图甲是没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．
（2）连好电路闭合开关，移动滑片P，发现电压表有示数但指针偏转始终很小，其原因可能是滑动变阻器阻值太大（或电压表选用量程过大）（写出一种即可）．
（3）经适当调整后，闭合开关，移动滑片P到某处，发现电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向B端滑动．
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（1）图1是他们设计的电路图，请你帮他们电路图的“○”中分别填入电压表和电流表的符号．
（2）他们在连接电路时，开关应处以断开状态．要注意让电流从电压表和电流表的正接线柱进入．
（3）他们先连接1节电池，闭合开关，得到图2的电压表和电流表的示数，请你读出电压与电流大小，并记录在表1的第一列中．
                                                 表1电流随电压变化记录表
电池数目（节） 1节2节 3节 
 电压（伏）1.6 3 4.5
 电流（安）0.3 0.60.9
（4）连接2节和3节电池时，测得的电压和电流如下表第二、三列．
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