题目内容
利用如图所示的实验器材，测定额定电压为6V的小灯泡电功率．已知滑动变阻器上标有“12Ω 1A”字样，电源电压保持不变．实验步骤如下：
（1）把电路连接完整．（要求滑片向右滑动时，电压表的示数变大．）
（2）A．按照电路图正确连好电路后，闭合开关S，此时电压表示数为4.2V，对应的电流表示数如图乙所示．
B．调节滑片，当P移至ab中点时，小灯泡恰好正常发光．
C．继续调节滑片，当P移至另一点时，灯泡偏亮，读出电压表、电流表值分别为6.5V、0.52A，记录在下表中．
| 实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 亮度 | 功率/W |
| 1 | 4.2 | 偏暗 | ||
| 2 | 6.0 | 正常 | ||
| 3 | 6.5 | 0.52 | 偏亮 | 3.38 |
（3）请你填全上表空格中的数据，再分析表格中的信息．得到的结论是（写出两条即可）：______；______．
解：（1）滑动变阻器接右下接线柱，电路图如右图所示；
故答案为：电路图如右图所示．
（2）①由电路图知，电流表量程是0.6A，由图乙知电流表最小分度值是0.02A，
电流表示数是0.4A，此时灯泡功率P1=U1I1=4.2×0.4A=1.68W；
②闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值等于它的最大阻值R滑=12Ω，
电源电压U=U1+1I1R滑=4.2V+0.4A×12Ω=9V，灯泡功率P2=U2I2=6V×0.5A=3W；
③灯泡正常发光时，灯泡两端的电压UL=6V，滑动变阻器两端的电压U滑′=U-UL=9V-6V=3V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑′=
=
=6Ω，此时电路电流I′=
=
=0.5A，
此时灯泡的功率P3=U3I3=6.5V×0.52A=3.38W；
故答案为：见下表．
| 实验次数 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 亮度 | 功率/W |
| 1 | 4.2 | 0.4 | 偏暗 | 1.68 |
| 2 | 6.0 | 0.5 | 正常 | 3.0 |
| 3 | 6.5 | 0.52 | 偏亮 | 3.38 |
（3）由表中数据可以看出，随灯泡实际功率的增大，灯泡亮度变大；随灯泡两端电压的增大，流过灯泡的电流也变大，但是△U＞△I，由R=
可知灯泡电阻变大，灯泡实际功率变大，温度升高，由此可见，
灯泡电阻随灯泡温度升高而变大；
故答案为：灯泡实际功率越大，灯越亮；灯泡的电阻随温度的升高而增大．
分析：（1）滑动变阻器接右下接线柱b时，滑片向右移动时，电路电阻变小，电流变大，灯泡两端电压变大，电压表示数变大．
（2）由电路图确定电流表量程，由图乙确定电流表的最小分度值，读出电流表示数；由串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压；由串联电路的特点求出灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出电路电流；然后由公式P=UI求出灯泡的功率．
（3）根据表中实验数据，看灯泡亮度与灯泡实际功率间有什么关系，根据表中数据由欧姆定律求出灯泡的电阻，分析灯泡电阻与灯泡功率间有什么关系，据此得出结论．
点评：（1）连接电路图时，要注意按题目要求，选择正确的接线柱．
（2）第二问是本题的难点，知道闭合开关时滑动变阻器接入电路的阻值最大、熟练掌握串联电路的特点及欧姆定律、掌握电流表的读数方法是正确解题的关键．
（3）最后一问主要考查了学生的实验数据分析能力，认真分析实验数据，根据数据找出规律是解题的关键．
阅读快车系列答案
（2013?高邮市二模）为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率．根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水．甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水 进行实验．表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据．（已知水的比热容C）为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率。根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。（已知水的比热容C）
| 表1 水的质量m=400g （甲组数据） | |||||||||
| 时间( t )/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 温度( T )/℃ | 70 | 76 | 82 | 89 | 94 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 表2 水的质量m=350g （乙组数据） | |||||||||
| 时间( t )/s | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 |
| 温度( T )/℃ | 22 | 26 | 30 | 33 | 37 | 40 | 43 | 46 | 48 |
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同，其判断的依据应该是 。
（2）这个实验方案的计算原理是P= （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是 （选填“实验误差”或“数据处理错误”）。
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是 。
为粗略测算电热器的功率，甲乙两小组的同学提出了一个实验的原理设想：利用如图所示的电热器对水进行加热，测量相关的数据，
计算出水吸收的热量，如果忽略掉热损失，就可以粗略地认为电热器消耗的电能等于水吸收的热量，然后再计算电功率。根据这个思路，他们将电热器放入一塑料杯里（杯外还包装有泡沫塑料），杯内装有水。甲、乙两组同学分别使用两个不同的电热器，以及质量不同的水进行实验。表1、表2分别是甲、乙两个小组的实验数据。（已知水的比热容C）
|
表1 水的质量m=400g （甲组数据） |
|||||||||
|
时间( t )/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
温度( T )/℃ |
70 |
76 |
82 |
89 |
94 |
100 |
100 |
100 |
100 |
|
表2 水的质量m=350g （乙组数据） |
|||||||||
|
时间( t )/s |
0 |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
210 |
240 |
|
温度( T )/℃ |
22 |
26 |
30 |
33 |
37 |
40 |
43 |
46 |
48 |
（1）实验前，同学们对两加热器的发热丝进行了观察比较，发现它们的材料和长度相同，
于是他们马上判断出两电热丝的阻值不相同，其判断的依据应该是 。
（2）这个实验方案的计算原理是P= （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是 （选填“实验误差”或“数据处理错误”）。
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是 。
| 表1 水的质量m=400g（甲组数据） | |||||||||
| 时间（t）min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| 温度（T）℃ | 70 | 76 | 82 | 89 | 94 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 表2 水的质量m=350g（乙组数据） | |||||||||
| 时间（t）min | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 | 210 | 240 | |
| 温度（T）℃ | 22 | 26 | 30 | 33 | 37 | 40 | 43 | 46 | 48 |
（2）这个实验方案的计算原理是P= （物理量符号参照数据表所示）
（3）要计算电功率，甲小组处理数据时，只选择了前六个数据，其原因是若计算加热时间取“8min”，则其测量值比真实值偏 （选填“大”或“小”），而造成这个偏差的原因是 （选填“实验误差”或“数据处理错误”）．
（4）合理处理数据后，他们对比了老师给的电热器铭牌数据，发现误差比较小的是 组，原因是 ．
