Question

在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中，实验室提供了如下器材：电源电压U恒为8V，滑动变阻器规格为“20Ω  2A”，小灯泡额定电压U_额=2.5V，额定功率小于1.2W，两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R₀可供选择．

（1）为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围，小聪设计了如图甲所示电路，请用笔画线代替导线，完成图乙中实物电路的连接．

（________）

（2）正确连接电路后，进行实验，记录的数据如下表所示，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为_______W．

实验次数 物理量	1	2	3	4	5
电压/V	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
电流/A	0.24	0.32	0.38		0.44
电功率/W

（3）分析表中数据可得出结论，小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而______．根据数据还可以判断出，小葱在实验中选用的R₀=_____Ω的定值电阻．

（4）完成实验后，爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图所示的电路，所用电压表量程为0~15V，请将以下实验步骤补充完整．

①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S₁拨至“1”，调节滑动变阻器滑片，直至电压表示数为______；

②滑片不动，再将开关S₁拨至“2”，读出电压表示数U₀；

③小灯泡的额定功率，P_额=_________．（用U_额、U₀、 R₀表示 ）

若实验步骤②中，在将开关S₁拨至“2”时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）

Answer

1.05 增大 10Ω 5.5V U额U0/R0 偏小

【解析】

（1）连线根据电流的方向，注意正负极、电表的正负接线柱以及量程的选择，如图

（2）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出图丙电流表示数为0.42A，则额定功率；

（3）由表中数据可得，实际电压越大，实际功率越大，当总电流为0.44A时，总电阻约为，总电阻小于20Ω，则定值电阻选用的10Ω；

（4）闭合开关S，将开关S1拨至“1”时，为串联电路且电压表测量定值电阻与滑动变阻器总电压，故为使灯泡正常发光，电压达到2.5V，应调节滑动变阻器使电压表示数为5.5V，开关S1拨至“2”时对应示数为定值电阻电压，则电流，故灯泡额定功率，开关S1拨至“2”时若将滑片向右移动，滑动变阻器阻值增大，所分电压变大，定值电阻所分电压减小，故导致计算电流偏小，额定功率偏小．