Question

18．回顾实验和探究：（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）
（1）测量小灯泡的电功率：

原理	实验原理：P=UI
电路图		示数图象
步骤	1、上图中，闭合开关前，变阻器的滑片应放在最右（选“左或右”）边． 2、调节电路使灯泡正常发光时，两电表示数如图所示，则灯泡的额定电压是2.5V，额定功率是0.6W． 3、调节电路，使灯泡两端电压低于额定电压，观察灯泡亮度并计算其电功率． 4、向左（选填“左”或“右”）移动滑片P，使灯泡两端的电压略高于额定电压，重做上述实验．
结论	由实验数据可知，小灯泡的亮度决定于它的实际功率．
问题讨论	由图象知，不同电压下工作时灯泡电阻是变化的，可能是温度影响了电阻大小．

（2）探究电流产生的热量与什么因素有关

实验过程	如图所示的装置是探究电流产生的热量与电阻关系的装置，两电阻丝串联起来接在电路中，目的是使两根电阻丝电流和通电时间相等．
现象	通过一段时间后右（“左”或“右”）边温度计变化量更大．
问题讨论	若实验所用两定值电阻，其材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更细（“粗”或“细”）

Answer 1

分析 （1）原理：
测量电功率的实验原理为：P=UI；
步骤：
1、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处；
2、小灯泡正常发光时的电压等于额定电压，根据电表的选择的量程和分度值读出电压和电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
4、要使灯泡两端的电压略高于额定电压，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，由电路图可知滑片的移动方向；
结论：
小灯泡的亮度是由实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮；
问题讨论：
小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（2）实验过程：
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关．探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
实验中，两电阻丝串联可使电流大小和通电时间相同，这样便于研究电热与电阻的关系，是控制变量法的运用；
现象：
电流产生热量多少不能直接观察，通过温度计示数的变化来反映，电流产生热量越多，温度计示数变化越大；
问题讨论：
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料与长度相同时，电阻与横截面积成反比．

解答 解：（1）原理：
要测量小灯泡的电功率，需要用电压表测量小灯泡两端的电压，用电流表测量通过小灯泡的电流，
然后根据P=UI计算小灯泡的电功率，故测量小灯泡的电功率的实验原理是：P=UI．
步骤：
1、闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应位于最大阻值处，由电路图可知，变阻器的滑片应放在最右边．
2、由图可知，电压表选择的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，此时小灯泡正常发光，则灯泡的额定电压是2.5V．
电流表选择的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
4、要使灯泡两端的电压略高于额定电压，即使灯泡两端的电压增大，则滑动变阻器的电压减小，
需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，故应向左移动滑片P．
结论：
由实验数据可知，灯泡两端的电压越大，电流越大，根据P=UI可知，
灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，故小灯泡的亮度决定于它的实际功率．
问题讨论：
 由图象知，不同电压下工作时，对应的电流不同，灯泡的功率不同，亮度不同，
温度不同，灯丝的电阻不同，可能是温度影响了电阻大小．
（2）实验过程：
由图可知，两个电阻串联起来，使通过两根电阻丝的电流和通电时间相同，电阻不同，探究电流产生热量跟电阻的关系．
现象：
5Ω的电阻丝和10Ω的电阻丝串联在电路中，在电流和通电时间相同，电流通过10Ω的电阻丝产生的热量多，故通过一段时间后右边温度计变化量更大．
问题讨论：
在其它条件相同时，导体的电阻与横截面积成反比，故两定值电阻在材料、长度均相同，则10Ω电阻比5Ω电阻更细．
故答案为：（1）P=UI；右；2.5；0.6；左；实际功率；温度；
（2）电阻；电流，右；细．

点评 （1）本题是测量小灯泡的电功率实验，考查的实验原理、滑动变阻器的使用、电表的读数、电功率的计算、灯泡的亮度与实际功率的关系以及电阻与温度的关系等，有很强的代表性，属于中考常考的重点内容，应熟练掌握．
（2）本题考查了学生对焦耳定律、串联电路电流关系及影响电阻大小的因素的了解和掌握，因物理量较多，在研究电流产生的热量与什么因素有关时，要用好控制变量法．