Question

1．小华做“测定小灯泡的电功率”实验，实验器材且完好，电源的电压有2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六挡，滑动变阻器有A、B两个（A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样），待测小灯标有“2.5V“字样．小华选用的电源电压为6V，并选取一个变阻器进行实验．他正确连接电路且实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯发光较亮，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示．
①测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量是额定电压和额定电流，判定该小灯正常发光的方法是电压表示数为2.5V；
②小华在实验中，选用的变阻器是A（选填“A”或“B”）；
③若要测出该小灯的额定功率，小华可采用的方法：
方法一：换用“20Ω2A”变阻器；
方法二：换用4V档的电源．
④设计测小灯泡额定功率的实验所需表格．

Answer 1

分析 ①由P=UI分析需要测量和记录的物理量，灯泡电压等于额定电压时小灯正常发光；
②由串联电路特点和欧姆定律计算灯泡发光时的电阻从而选择变阻器；
③测灯泡额定功率实验时当电压等于灯泡额定电压时灯泡正常发光，只有测出此时灯泡电压和电流再根据P=UI计算其额定功率；
④测定灯泡的功率实验中，要测量灯泡电压和电流，同时还要注意灯泡的亮暗程度．

解答 解：
①由P=UI可知，测定小灯的额定功率需要测量和记录的物理量有额定电压和额定电流；
实验中电压表测灯泡两端电压，当灯泡两端电压等于它的额定电压2.5V，即电压表示数为2.5V时灯泡正常工作；
②本实验滑动变阻器与灯泡串联，由图可知，电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，灯泡电压2.8V，
电流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，此时通过灯泡的电流为0.32A，
他正确连接电路且实验步骤正确，即闭合电键时变阻器接入电路的阻值最大，
由串联电路特点和欧姆定律可得此时变阻器连入电路的阻值：
R=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.8V}{0.32A}$=10Ω，这说明小华选用的变阻器是A；
③由②知，变阻器连入阻值最大时，灯泡电压2.8V时，为测出灯泡的额定功率，应使灯泡两端电压减小为2.5V，所以要增大变阻器分得电压，则需要增大变阻器的阻值，所以可以换用变阻器B；或者减小电源电压即换用4V档的电源；
④测定灯泡的功率实验中，要测量灯泡电压和电流，即读出电压表和电流表示数，同时还要注意灯泡的亮暗程度，设计表格如下：

实验次数	电压U/V	电流I/A	灯泡功率P/W	灯泡的亮暗程度
1
2
3

故答案为：
①额定电压和额定电流；电压表示数为2.5V；②A；③换用“20Ω2A”变阻器；换用4V档的电源；④见上表．

点评 本题是测量灯泡额定电功率的实验，考查了对额定功率的理解及测量方法，同时考查了对实验器材的选择以及实验表格的设计．