Question

10．利用如图所示的实物连接电路图，既可以测定小灯泡的电阻，又可以测定小灯泡的电功率．

（1）前者的实验原理是R=$\frac{U}{I}$；后者的实验原理是P=UI．如果将小灯泡换成定值电阻还可以探究电阻一定时电流与电压的关系．
（2）小明同学按实验原理连接好电路，闭合开关，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转．然后移动滑动变阻器的滑片，最终，他发现无论怎样移动滑片，两表指针均几乎不动．请你指出电路的故障．小灯泡断路．
（3）在这两个实验中，都要调整滑动变阻器的滑片．请你说出这一操作的主要目的有什么不同．测灯泡的电阻：通过滑动滑片改变灯泡电压和电流，得到不同电压下的灯泡电阻，发现电压不同，灯丝温度不同，灯泡电阻不同这一规律；
测小灯泡的功率：调节灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，计算不同电压下的电功率．．
（4）画出电路图．

Answer 1

分析 （1）伏安法测灯泡电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$，伏安法测灯泡额定功率的原理是P=UI．
探究电流与电压关系时，需保持电阻不变．
（2）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连．
（3）测灯泡电阻时，移动滑动变阻器滑片，得到多组电压和电流值，找到电阻变化的规律．
测灯泡额定功率时，移动滑动变阻器滑片，改变灯泡两端的电压，使灯泡在额定电压下工作．
（4）根据电流流向依次串联开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回到电源负极，最后将电压表并联在灯泡两端．

解答 解：（1）伏安法测灯泡电阻的原理是R=$\frac{U}{I}$，伏安法测灯泡额定功率的原理是P=UI．
如果将小灯泡换成定值电阻还可以探究电阻一定时，电流与电压的关系．
（2）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；因此电路故障为小灯泡断路；
（3）测灯泡的电阻：通过滑动滑片改变灯泡电压和电流，得到不同电压下的灯泡电阻，发现电压不同，灯丝温度不同，灯泡电阻不同这一规律；
测小灯泡的功率：调节灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，计算不同电压下的电功率；
（4）从电源正极依次串联开关、电流表、灯泡、滑动变阻器回到电源负极，最后将电压表并联在灯泡两端；如下图所示：

故答案为：（1）R=$\frac{U}{I}$；P=UI；电阻；电流；电压；（2）小灯泡断路；（3）测灯泡的电阻：通过滑动滑片改变灯泡电压和电流，得到不同电压下的灯泡电阻，发现电压不同，灯丝温度不同，灯泡电阻不同这一规律；
测小灯泡的功率：调节灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，计算不同电压下的电功率．

点评 滑动变阻器在伏安法测定值电阻、灯泡电阻、灯泡功率、电流与电压的关系、电流与电阻的关系中，滑动变阻器的作用各不相同，需要认真区别．