Question

小明用如下圖所示的器材測(cè)定小燈泡的額定功率，已知燈的額定電壓為2.5V，估計(jì)燈的額定功率不大于1W．
（1）在下面方框中畫出電路圖，并根據(jù)電路圖連接實(shí)物，要求滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈變亮．

（2）當(dāng)按電路圖連接實(shí)物電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)

斷開

；在閉合開關(guān)前要把滑動(dòng)變阻器P移動(dòng)到

阻值最大

的位置．
（3）小明在做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，測(cè)得兩表的示數(shù)如下圖所示，這時(shí)燈

不能

（填“能”或“不能”）正常發(fā)光，此時(shí)燈的電功率是

0.04

W，燈的電阻是

6.25

Ω；若要燈正常發(fā)光，要移動(dòng)變阻器，使變阻器接入電路的電阻變

小

，直到電壓表示數(shù)為

2.5

V為止．

（4）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是改變電路中的

電阻

，從而改變電路中的

電流

及電燈兩端的

電壓

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)電路圖．連接實(shí)物電路時(shí)，電壓表要和燈泡并聯(lián)且接3V量程，因?yàn)樾�燈泡的額定電壓是2.5V；要求滑片向右移動(dòng)，燈變亮，即要求滑片向右移動(dòng)，電流變大，由此得出，滑片向右移動(dòng)，電阻是在變�。�最后根據(jù)滑動(dòng)變阻器的原理連接接線柱．
（2）為了避免電路中出現(xiàn)短路，造成電流過大，燒壞電流表，所以在連接電路時(shí)應(yīng)將開關(guān)斷開，且將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到阻值最大處．
（3）先讀出電壓表示數(shù)，比較實(shí)際電壓和額定電壓，就能知道燈能不能正常發(fā)光．再讀出電流表示數(shù)，根據(jù)P=UI算出電功率，根據(jù)R=

U

I

算出電阻．當(dāng)變阻器的電阻變大時(shí)，電路中的電流會(huì)變小，燈泡兩端電壓會(huì)變小；當(dāng)變阻器的電阻變小時(shí)，電路中的電流會(huì)變大，燈泡兩端電壓會(huì)變大．
（4）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用填空．

解答：解：（1）測(cè)小燈泡所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI，用電壓表測(cè)出燈泡電壓，用電流表測(cè)出燈泡電流，間接得出電功率．需要注意的是，電路中還得需要滑動(dòng)變阻器，用它來調(diào)節(jié)燈泡中的電流和燈泡兩端的電壓，使之成為2.5V．
    因?yàn)闊襞莸念~定電壓是2.5V，為了提高讀數(shù)準(zhǔn)確性，電壓表應(yīng)接3V量程．
    由題意知，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下接線柱，此時(shí)連入電路中的電阻絲是右邊的電阻絲．向右移動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)度變短，電阻變小，電流變大，燈泡變亮．
答案如圖：

（2）為了防止由于電路接錯(cuò)而出現(xiàn)短路，在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開．為了保護(hù)電路，防止電路中的電流過大，燒壞小燈泡和電流表，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的阻值滑到阻值最大處．
（3）由圖可知，電壓表的示數(shù)是0.5V，明顯低于額定電壓，所以小燈泡不能正常發(fā)光．由于電流表所選量程是0.6A，分度值是0.02A，則電流表的示數(shù)是0.08A．
    小燈泡的電功率：P=UI=0.5V×0.08A=0.04W，
    小燈泡的電阻：R=

U

I

=

0.5V

0.08A

=6.25Ω
    因?yàn)闊襞莸碾娏骱碗妷憾夹∨c額定電流和額定電壓，所以應(yīng)移動(dòng)滑片，使滑動(dòng)變阻器的阻值變小，則電流和燈泡兩端的電壓變大，直到電壓表示數(shù)是2.5V．
（4）滑動(dòng)變阻器在電流中的作用就是通過改變自身的電阻，從而改變電路中的電流和部分電路兩端的電壓．
故答案為 （2）斷開，阻值最大；（3）不能，0.04，6.25，小，2.5；（4）電阻，電流，電壓．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是測(cè)小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)，一般實(shí)驗(yàn)題里包含的考點(diǎn)很多，主要考的有原理，有器材，有電路圖，實(shí)物連接，電表和滑動(dòng)變阻器的使用方法，涵蓋面比較廣．往往學(xué)生在實(shí)驗(yàn)題中失分最多，所以平時(shí)要多做這類題，找出解答此類題的技巧，有條件能做實(shí)驗(yàn)的就盡量多做實(shí)驗(yàn)．