Question

10．利用如圖所示的實物連接電路圖，既可以測定小燈泡的電阻，又可以測定小燈泡的電功率．

（1）前者的實驗原理是R=$\frac{U}{I}$；后者的實驗原理是P=UI．如果將小燈泡換成定值電阻還可以探究電阻一定時電流與電壓的關(guān)系．
（2）小明同學按實驗原理連接好電路，閉合開關(guān)，電流表指針幾乎不動，電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)．然后移動滑動變阻器的滑片，最終，他發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，兩表指針均幾乎不動．請你指出電路的故障．小燈泡斷路．
（3）在這兩個實驗中，都要調(diào)整滑動變阻器的滑片．請你說出這一操作的主要目的有什么不同．測燈泡的電阻：通過滑動滑片改變燈泡電壓和電流，得到不同電壓下的燈泡電阻，發(fā)現(xiàn)電壓不同，燈絲溫度不同，燈泡電阻不同這一規(guī)律；
測小燈泡的功率：調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，計算不同電壓下的電功率．．
（4）畫出電路圖．

Answer 1

分析 （1）伏安法測燈泡電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$，伏安法測燈泡額定功率的原理是P=UI．
探究電流與電壓關(guān)系時，需保持電阻不變．
（2）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連．
（3）測燈泡電阻時，移動滑動變阻器滑片，得到多組電壓和電流值，找到電阻變化的規(guī)律．
測燈泡額定功率時，移動滑動變阻器滑片，改變燈泡兩端的電壓，使燈泡在額定電壓下工作．
（4）根據(jù)電流流向依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、燈泡、滑動變阻器回到電源負極，最后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．

解答 解：（1）伏安法測燈泡電阻的原理是R=$\frac{U}{I}$，伏安法測燈泡額定功率的原理是P=UI．
如果將小燈泡換成定值電阻還可以探究電阻一定時，電流與電壓的關(guān)系．
（2）電流表無示數(shù)，說明電路故障為斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連；因此電路故障為小燈泡斷路；
（3）測燈泡的電阻：通過滑動滑片改變燈泡電壓和電流，得到不同電壓下的燈泡電阻，發(fā)現(xiàn)電壓不同，燈絲溫度不同，燈泡電阻不同這一規(guī)律；
測小燈泡的功率：調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，計算不同電壓下的電功率；
（4）從電源正極依次串聯(lián)開關(guān)、電流表、燈泡、滑動變阻器回到電源負極，最后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；如下圖所示：

故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；P=UI；電阻；電流；電壓；（2）小燈泡斷路；（3）測燈泡的電阻：通過滑動滑片改變燈泡電壓和電流，得到不同電壓下的燈泡電阻，發(fā)現(xiàn)電壓不同，燈絲溫度不同，燈泡電阻不同這一規(guī)律；
測小燈泡的功率：調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，計算不同電壓下的電功率．

點評 滑動變阻器在伏安法測定值電阻、燈泡電阻、燈泡功率、電流與電壓的關(guān)系、電流與電阻的關(guān)系中，滑動變阻器的作用各不相同，需要認真區(qū)別．