Question

在测量小灯泡的电功率后，同学们进一步思考：在电流一定时，小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢？实验小组利用如图甲所示电路，选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L₁、L₂、L₃进行探究．

次数	灯泡	I/A	U/V	R/Ω	P/W
1	L1	0.2
2	L2	1.6	8	0.32
3	L3	2.4	12	0.48

（1）他将灯L₁接入图甲电路，请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整．

（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，电压表有明显的示数，则发生故障的原因可能是             ；

（3）排除故障，检查电路无误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，使电流表示数为0.2A，此时电压表示数如图乙所示，为         V，则灯L₁的电阻是      Ω，实际功率是       W；

（4）一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L₁改换成灯L₂，此时观察到电流表示数变小，为保持电流表示数为0.2A，应将滑动变阻器滑片P向   （选填“A”或“B”）端移动，该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须       ，滑动变阻器调到最大值．

（5）分别正确换接灯L₂、L₃做实验，保持电流表示数为0.2A，分别测出等L₂、L₃，两端电压．计算出灯L₂、L₃的电阻和实际功率，并将实验数据记录在表中，分析表中数据得出结论：电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成        的关系．

Answer

（1）实物图连线如下图所示；（2）小灯泡断路；（3）0.8；4；0.16；（4）A；断开；（5）正比

【解析】

试题分析：（1）因三个小灯泡额定电流在0.3A左右，故电流表选用小量程，实物图连线如上图所示；（2）移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮，电流表没有示数，说明电路断路或电路的总阻很大；电压表有明显的示数，说明电压表与电源连通，所以故障的原因可能是灯泡断路了；（3）电压表小量程为0.1V，示数为0.8V，灯的电阻R=U/I=0.8V/0.2A=4Ω，灯的实际功率P=UI=0.8V×0.2A=0.16W；（4）电流表示数变小，要保持电流大小不变，根据欧姆定律，要增大电路中的总电阻，所以应增大滑变阻器连入电路中的电阻，所以，滑片向A端移动；该同学直接拆接存在操作错误，正确的操作是：拆接电路时开关必须断开，滑动变阻器阻值调到最大值；（5）纵向比较表中数据，可得出，在电流不变的情况下，电阻是原来的几倍，电功率变为原来的几倍，即电流一定时，小灯泡的实际功率跟电阻成正比的关系。

【考点定位】电功率与电阻的关系