13.(★★★)在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供如下器材:电源电压$U$恒为8 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”,小灯泡的额定电压$U_{额}=2.5\ \mathrm{V}$、额定功率小于1.2 W,两个电阻$R_0$分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻可供选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图18-16甲所示的电路图,请用笔画线表示导线,完成图18-16乙中实物电路的连接。

(2)正确连接电路后进行实验,记录的实验数据如下表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图18-16丙所示,小灯泡的额定功率为W。

(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时的电功率随电压的增大而。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是$R_0=$Ω的定值电阻。
(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图18-16丁所示的电路图,所用电压表的测量范围为0~15 V,请将以下实验步骤补充完整。
①按电路图连接电路,检查电路无误后,闭合开关S,将开关$S_1$拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为;
②保持滑片不动,再将开关$S_1$拨至“2”,读出电压表示数$U_0$;
③小灯泡的额定功率$P_{额}=$(用$U_{额}$、$U_0$、$R_0$表示)。
若步骤②中,在将开关$S_1$拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则小灯泡额定功率的测量值与真实值相比(填“偏大”或“偏小”)。

(1) 如答图18-1所示
(2) 1.05
(3) 增大；10
(4) ①$\boldsymbol {5.5\ \mathrm{V}}$(或$\boldsymbol {U-U_{额}}$)；③$\boldsymbol {\dfrac{U_{额}U_0}{R_0}}$；偏小

14.(★★★)下表列出了一台电烤箱的主要参数,其内部简化电路如图18-17所示,$R_1$、$R_2$为两电热丝的电阻。
xx牌电烤箱


(1)求电烤箱在高温挡正常工作15 min所消耗的电能。
(2)$R_2$的大小是多少?
(3)假设在用电高峰时,家庭电路实际电压为200 V,求电烤箱在高温挡工作时的实际功率。(保留一位小数)

(1) $W_{\mathrm{高}}=P_{\mathrm{高}}t=1100\ \mathrm{W} × 15 × 60\ \mathrm{s}=9.9 × 10^5\ \mathrm{J}$。
(2) 当电烤箱在高温挡工作时，$R_1=\dfrac{U^2}{P_{\mathrm{高}}}=\dfrac{(220\ \mathrm{V})^2}{1100\ \mathrm{W}}=44\ \Omega$；当电烤箱在低温挡工作时，$R_{\mathrm{总}}=\dfrac{U^2}{P_{\mathrm{低}}}=\dfrac{(220\ \mathrm{V})^2}{440\ \mathrm{W}}=110\ \Omega$，$R_2=R_{\mathrm{总}}-R_1=110\ \Omega - 44\ \Omega=66\ \Omega$。
(3) $P_{\mathrm{实}}=\dfrac{U_{\mathrm{实}}^2}{R_1}=\dfrac{(200\ \mathrm{V})^2}{44\ \Omega}\approx909.1\ \mathrm{W}$。