Question

1．小華做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材且完好，電源的電壓有2伏、4伏、6伏、8伏、10伏和12伏六擋，滑動(dòng)變阻器有A、B兩個(gè)（A標(biāo)有“10Ω1A”字樣、B標(biāo)有“20Ω2A”字樣），待測(cè)小燈標(biāo)有“2.5V“字樣．小華選用的電源電壓為6V，并選取一個(gè)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他正確連接電路且實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示．
①測(cè)定小燈的額定功率需要測(cè)量和記錄的物理量是額定電壓和額定電流，判定該小燈正常發(fā)光的方法是電壓表示數(shù)為2.5V；
②小華在實(shí)驗(yàn)中，選用的變阻器是A（選填“A”或“B”）；
③若要測(cè)出該小燈的額定功率，小華可采用的方法：
方法一：換用“20Ω2A”變阻器；
方法二：換用4V檔的電源．
④設(shè)計(jì)測(cè)小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)所需表格．

Answer 1

分析 ①由P=UI分析需要測(cè)量和記錄的物理量，燈泡電壓等于額定電壓時(shí)小燈正常發(fā)光；
②由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算燈泡發(fā)光時(shí)的電阻從而選擇變阻器；
③測(cè)燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)時(shí)當(dāng)電壓等于燈泡額定電壓時(shí)燈泡正常發(fā)光，只有測(cè)出此時(shí)燈泡電壓和電流再根據(jù)P=UI計(jì)算其額定功率；
④測(cè)定燈泡的功率實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量燈泡電壓和電流，同時(shí)還要注意燈泡的亮暗程度．

解答 解：
①由P=UI可知，測(cè)定小燈的額定功率需要測(cè)量和記錄的物理量有額定電壓和額定電流；
實(shí)驗(yàn)中電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，當(dāng)燈泡兩端電壓等于它的額定電壓2.5V，即電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常工作；
②本實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，由圖可知，電壓表使用0-3V量程，分度值0.1V，燈泡電壓2.8V，
電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流為0.32A，
他正確連接電路且實(shí)驗(yàn)步驟正確，即閉合電鍵時(shí)變阻器接入電路的阻值最大，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得此時(shí)變阻器連入電路的阻值：
R=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.8V}{0.32A}$=10Ω，這說(shuō)明小華選用的變阻器是A；
③由②知，變阻器連入阻值最大時(shí)，燈泡電壓2.8V時(shí)，為測(cè)出燈泡的額定功率，應(yīng)使燈泡兩端電壓減小為2.5V，所以要增大變阻器分得電壓，則需要增大變阻器的阻值，所以可以換用變阻器B；或者減小電源電壓即換用4V檔的電源；
④測(cè)定燈泡的功率實(shí)驗(yàn)中，要測(cè)量燈泡電壓和電流，即讀出電壓表和電流表示數(shù)，同時(shí)還要注意燈泡的亮暗程度，設(shè)計(jì)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	燈泡功率P/W	燈泡的亮暗程度
1
2
3

故答案為：
①額定電壓和額定電流；電壓表示數(shù)為2.5V；②A；③換用“20Ω2A”變阻器；換用4V檔的電源；④見上表．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡額定電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)額定功率的理解及測(cè)量方法，同時(shí)考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選擇以及實(shí)驗(yàn)表格的設(shè)計(jì)．