Question

【題目】在“探究小燈泡在不同電壓下工作時(shí)功率是否相同”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源電壓U恒為8V，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“20Ω 2A”，小燈泡額定電壓U額=2.5V，額定功率小于1.2W，兩個(gè)阻值分別為10 Ω 、20Ω的定值電阻R0可供選擇。

（1）為使小燈泡兩端電壓有一較大的調(diào)節(jié)范圍，小聰設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，完成圖乙中實(shí)物電路的連接。

（________）

（2）正確連接電路后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_______W。

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 物理量	1	2	3	4	5
電壓/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
電流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
電功率/W

（3）分析表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，小燈泡工作時(shí)，消耗的電功率隨電壓的增大而______。根據(jù)數(shù)據(jù)還可以判斷出，小蔥在實(shí)驗(yàn)中選用的R0=_____Ω的定值電阻。

（4）完成實(shí)驗(yàn)后，愛(ài)動(dòng)腦筋的小蔥又想了一種測(cè)量小燈泡額定功率的方法，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，所用電壓表量程為0~15V，請(qǐng)將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

①檢查電路無(wú)誤后，閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥至“1”，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，直至電壓表示數(shù)為______；

②滑片不動(dòng)，再將開關(guān)S1撥至“2”，讀出電壓表示數(shù)U0；

③小燈泡的額定功率，P額=_________。（用U額、U0、 R0表示 ）

若實(shí)驗(yàn)步驟②中，在將開關(guān)S1撥至“2”時(shí)，不小心將滑片向右移動(dòng)了少許，其他操作正確，則測(cè)出的小燈泡額定功率比真實(shí)值________（選填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

【答案】 1.05 增大 10Ω 5.5V U額U0/R0 偏小

【解析】

（1）連線根據(jù)電流的方向，注意正負(fù)極、電表的正負(fù)接線柱以及量程的選擇，如圖

（2）電流表選用0~0.6A量程，分度值為0.02A，讀出圖丙電流表示數(shù)為0.42A，則額定功率；

（3）由表中數(shù)據(jù)可得，實(shí)際電壓越大，實(shí)際功率越大，當(dāng)總電流為0.44A時(shí)，總電阻約為，總電阻小于20Ω，則定值電阻選用的10Ω；

（4）閉合開關(guān)S，將開關(guān)S1撥至“1”時(shí)，為串聯(lián)電路且電壓表測(cè)量定值電阻與滑動(dòng)變阻器總電壓，故為使燈泡正常發(fā)光，電壓達(dá)到2.5V，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為5.5V，開關(guān)S1撥至“2”時(shí)對(duì)應(yīng)示數(shù)為定值電阻電壓，則電流，故燈泡額定功率，開關(guān)S1撥至“2”時(shí)若將滑片向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器阻值增大，所分電壓變大，定值電阻所分電壓減小，故導(dǎo)致計(jì)算電流偏小，額定功率偏小。