题目内容
5．在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω-15Ω之间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V），开关各一个，滑动变阻器（50Ω 1A）一个，导线若干．
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲中的滑片P应位于右（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路（写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，该数为4V，小灯泡的额定功率为1.2W．
（4）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻R，保持电压表示数始终为2V，多次更换阻值不同的定值电阻R，并记录各次电流表的示数，若不更换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能大于25Ω．
分析 （1）由电路图可知，电压表连线不完整，根据题意确定电压表量程，电压表应与灯泡并联；
（2）闭合开关前，滑片应滑到阻值最大值处；电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通了，由此判断电路故障；
（3）由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的功率；
（4）在探究电流跟电阻的关系的实验中，因为保持电阻两端的电压为2V不变，再根据串联电路的电阻与电压的关系，即可结合滑动变阻器的最大阻值解答．
解答 解：（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则根据U=IR可知，灯泡额定电压在3V～4.5V间，故电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
（2）为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到阻值最大值处，因此甲图中的滑片P应位于最右端．
闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路．
（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V；
灯泡额定功率：P额=U额I额=4V×0.3A=1.2W；
（4）电源电压U=6V，电阻两端电压U定=2V，
滑动变阻器分压U滑=U-U定=6V-2V=4V，
则根据串联电路的电流相同的特点得：I定=I滑，即：$\frac{{U}_{定}}{{R}_{定}}$=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$，
代入数据得：$\frac{2V}{{R}_{定}}$=$\frac{4V}{{R}_{滑}}$，解得R定=$\frac{1}{2}$R滑；
因为滑动变阻器接入电路的阻值R滑≤50Ω，
所以更换的电阻阻值：
R定=$\frac{1}{2}$R滑动≤$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω．
故答案为：（1）见上图；（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2；（4）25．
点评 本题考查了连接实物电路、电路故障的判断、电压表读数、求灯泡功率，串联电路特点和欧姆定律的应用等，考查知识点多，综合性强．
开心蛙口算题卡系列答案
用图甲所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是平衡力．
（2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，它的示数是1.6N．
（3）实验数据记录在下面表格中，根据表中数据在图乙中画出摩擦力f跟压力F的关系图象．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 摩擦力?/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
| A． | p1=p2 | B． | p1＞p2 | C． | m1=m2 | D． | m1＞m2 |
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| U/v | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| I/A | 0.30 | 0.38 |
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至D（填“C”或“D”）端，闭合开关后，电压表示数为2V，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向C（填“C”或“D”）端滑动，直到电压表示数为2.5V时为止．
（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡额定功率为0.9W．
（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为7Ω（保留到整数位）．
（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示，经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大．
某中学初三的同学们正在分组完成“测量小灯泡的电功率”的实验．（1）小华用如图甲所示电路测量“2.5V”小灯泡的功率，其正常发光时的电阻约8Ω，用笔画线代替导线，完成实物连接电路．
（2）小华完成实验记录数据如表一，在整理数据是他发现其中一个明显的错误，请指出并改正第1次实验数据电流值错误，应为0.20．
表一
| 次数 | 灯泡两端电压U/V | 通过灯丝电流I/A | 灯泡电功率P/W灯泡发光情况 |
| 1 | 2.00 | 1.00 | |
| 2 | 2.50 | 0.24 | |
| 3 | 3.00 | 0.28 |
| 实验序号 | 灯泡两端电压U/V | 通过灯丝电流I/A | 灯泡电功率P/W | 灯泡发光情况 | 灯泡的额定功率P/W |
| 1 | 3.8 | 0.29 | 1.140 | 正常 | P=$\frac{1.140+1.102+1.178}{3}$ |
| 2 | 3.8 | 0.30 | 1.02 | 正常 | |
| 3 | 3.8 | 0.31 | 1.178 | 正常 | 1.140 |
（4）大家还想进一步研究实际功率与电流电压的关系，实验后，小明从实验数据中发现实际电压是额定电压一半时的电功率P1，不等于实际电流是额定电流一半时的电功率P2．小亮很奇怪，这两个实际功率不应该相等吗．为了解释这一现象，小梅没有做实验，除了相关公式，根据一条物理规律灯泡电阻会随温度升高而增大，分析也得出了小明的结论：P1大于P2（选填“大于”“小于”或“等于”）
如图所示，是用压强计探究水内部压强的情景