Question

在做“測定小燈泡功率”的探究實驗中，如圖甲是實驗的器材，其中小燈泡上標有“4V”的字樣，它的電阻約10Ω．
（1）針對小燈泡的亮度跟什么因素有關，可提出猜想：

小燈泡的亮度與燈泡的兩端電壓有關

．
（2）為了檢驗猜想，用筆畫線代替導線，把圖甲中的器材連接成實驗電路（導線不交叉）．
（3）連接電路檢查無誤后，閉合開關，移動變阻器的滑片P，當電壓表的示數(shù)3V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，測得小燈泡實際功率為

0.9

W，此時小燈泡的電阻為

10

Ω．
（4）想測量小燈泡的額定功率，應將圖中變阻器滑片P向

左

端移動．圖丙是另一小組用相同規(guī)格的小燈泡完成實驗所繪制的U-I圖象，小燈泡的額定功率為

1.4

W．

Answer 1

分析：（1）燈泡的亮度可能與燈泡兩端的電壓有關，可能與通過燈泡的電流有關，可能與燈泡的實際功率有關，據(jù)此提出猜想．
（2）伏安法測燈泡的電功率，電源、開關、滑動變阻器、燈泡、電流表應串聯(lián)，電壓表應與燈泡并聯(lián)，據(jù)此連接電路圖，連接電路圖時，注意電表量程的選擇，電表正負接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．
（3）由圖乙確定電流表的量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由電功率公式P=UI求出燈泡的電功率，由歐姆定律求出燈泡的 電阻．
（4）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測燈泡額定功率應移動滑動變阻器滑片，增大燈泡兩端電壓，根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向；由圖丙所示圖象，求出燈泡額定電壓對應的電流，然后由電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）燈泡亮度由燈泡的實際功率決定，實際功率越大，燈泡越亮，根據(jù)電功率公式P=UI可猜想：小燈泡的亮度與燈泡的兩端電壓有關，或與流過燈泡的電流有關．
故答案為：小燈泡的亮度與燈泡的兩端電壓有關．（或與流過燈泡的電流有關．）
（2）燈泡額定電壓是4V，電壓表選0～15V量程，燈泡正常發(fā)光時的電流約為I=

U

R

=

4V

10Ω

=0.4A，電流表選0～0.6A量程，測定小燈泡功率的實驗電路圖如圖所示．
故答案為：電路圖如圖所示．
（3）由圖乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.3A，燈泡電功率P=UI=3V×0.3A=0.9W；
此時燈泡電阻R=

U

I

=

3V

0.3A

=10Ω．
故答案為：0.9；10．
（4）由電路圖可知，滑片P向左端移動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓增大，
因此要測量小燈泡的額定功率，應將圖中變阻器滑片P向左端移動；由圖丙可知，燈泡額定電壓4V對應的電流是0.35A，
燈泡額定功率P=UI=4V×0.35A=1.4W．
故答案為：左；1.4．

點評：本實驗考查了連接電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡電功率及燈泡電阻等問題，是實驗的常考問題，一定要掌握；連接實物圖時應注意：①電壓表、電流表的正負極不要接反．②注意電壓表、電流表的量程不要接錯．③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．④作圖要美觀，連線不要交叉．