题目

在测定小灯泡电功率的实验中，按如图（a）所示电路图连接电路（注：电表本身无故障）。（1）若连接完电路后，在闭合开关之前，电压表示数出现如图（b）所示的情况，其原因是___________；（2）若连接完电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡的亮暗程度不变化。其原因可能是滑动变阻器连入电路时，导线分别接在如图（c）所示的___________接线柱或___________接线柱；（3）如下表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表，某组同学按照表格要求认真作了填写。问：表格设计不妥之处是______________________；次数U/NI/AP/W12. 000. 1603222. 500. 250. 6333. 000. 270. 81小灯泡电功率的平均值P平均=0. 59W （4）现有额定电压为UL的小灯泡，已知阻值为R的定值电阻，小张设计了如图所示的电路测小灯泡电功率也粗略测出了灯泡的额定功率；①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表的示数为___________；②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表的示数为U，则小灯泡额定功率的表达式PL=___________（用UL、U、R表示）。 答案：【答案】电压表未调零 A、B C、D 小灯泡电功率的平均值这一栏多余 UL 【解析】(1)[1] 在闭合开关之前，即电路为接通，电压表的指针向左侧偏转，说明电压表未调零；(2)[2][3]图c中，如果将A、B接入电路，无论如何移动滑片，连入电路的阻值都是滑动变阻器的最大阻值；如果将C、D将入电路，则相当于接入了一段导线，滑动变阻器并未起作用；(3)[4]表格中设计了求小灯泡电功率的平均值，这是不应该的，因为这一实验中就要求研究不同电压下的功率；(4)[5][6]如图所示的电路中，电源电压不变，R阻值已知；①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为UL，首先使通过灯的电压为额定电压灯正常发光；②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；此时电压表测灯与R的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U−UL；由欧姆定律可求出灯的额定电流：I额=，则小灯泡额定功率的表达式灯：P额=ULI额=UL×IR=UL×=。

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