學習了電功率後，小明利用如圖1所示的電路圖來探究小燈泡功率跟電阻的關係。L1規格為“2.5V0.25A”、L2...

問題詳情：

學習了電功率後，小明利用如圖1所示的電路圖來探究小燈泡功率跟電阻的關係。L1規格為“2.5V 0.25A”、L2額定電壓是4.5V、L3額定電壓是6V，可調電壓電源。圖3是小燈泡L2和L3的I﹣U圖象。

（1）請根據圖1所示電路圖用筆畫線代替導線將圖2所示實物圖補充完整。

（2）電路連接完成後，小明只閉合開關S1，發現電流表有示數，但小燈泡不發光，原因是　     　。

（3）如表是實驗中的相關數據。

第1次實驗中電源電壓U＝　 　V，L3的阻值R3＝　 　Ω。

（4）分析表中數據可得出，規格不同的小燈泡消耗的實際功率跟電阻的關係是：

①　                                        　；

②　                                        　。

【拓展】完成實驗後，老師告訴小明用一個穩壓電源和一個滑動變阻器可以製作成一個可調電壓電源。將自制的可調電壓電源（穩壓電源電壓恆為6V）、電流表、小燈泡L3和開關串聯，如圖4所示。將滑片置於阻值最大處，閉合開關，向左移動滑片，當滑片從A點滑到最左端B點時（A、B兩點圖中未標出），電流表示數變化了0.1A，則RAB＝　 　Ω。

【回答】

（1）如上所示；（2）電源電壓太低，燈的實際功率太小；（3）4；4；（4）①當電流相同時，電功率與電阻成正比；②當電壓相同時，電功率與電阻成反比；【拓展】7。

【解答】

（1）根據電路圖連接實物圖，如下所示：

（2）電路連接完成後，小明只閉合開關S1，發現電流表有示數，則電路為通路，但小燈泡不發光，原因是燈的實際功率太小，即電源電壓太低；

（3）第1次實驗中，即只閉合S1時，三個電阻串聯，因串聯電路各處的電流相等，即為0.25A，P3＝0.25W，根據P＝UI，R3的電壓為：

U3＝＝＝1V，

由歐姆定律，R1的電壓為：U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V，同理，R2的電壓為：

U2＝0.5V；

根據串聯電路電壓的規律，電源電壓U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V，

由歐姆定律，L3的阻值R3＝＝＝4Ω；

（4）根據表中第1次實驗數據可知，當電流相同時，電功率與電阻成正比；

根據表中第2、3、4次實驗數據，當電壓相同時，電功率與電阻成反比；

【拓展】

滑片移動到最左端時，電路為L3的簡單電路，燈的電壓為6V，由圖3知，電路的電流為0.6A，

滑片在A點時，變阻器與燈串聯，電路的電流為0.6A﹣0.1A＝0.5A，由圖3知，燈的電壓為2.5V，根據串聯電路的規律及歐姆定律，變阻器連入電路的電阻：

R滑＝＝＝7Ω，

【分析】（1）根據電路圖連接實物圖；

（2）電路連接完成後，小明只閉合開關S1，發現電流表有示數，則電路為通路，根據小燈泡不發光分析原因；

（3）第1次實驗中，即只閉合S1時，分析電路連接，根據串聯電路電流的規律，根據P＝UI得出R3的電壓，由歐姆定律求出R1的電壓，同理求出R2的電壓，根據串聯電路電壓的規律得出電源電壓；

由歐姆定律求出L3的阻值R3；

（4）根據表中第1次實驗數據得出結論；

根據表中第2、3、4次實驗數據得出結論；

【拓展】

滑片移動到最左端時，電路為L3的簡單電路，可知燈的電壓為6V，由圖3得出電路的電流；

滑片在A點時，變阻器與燈串聯，根據電路的電流變小可知電路的電流大小，由圖3可知燈的電壓，根據串聯電路的規律及歐姆定律求出變阻器連入電路的電阻。

【點評】本題探究小燈泡功率跟電阻的關係，考查電路連接、反常現象的分析、串聯電路的規律及歐姆定律的運用和控制變量法、數據分析的能力。

知識點：電功率單元測試

題型：實驗,探究題