Question

小李做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的電源電壓恒定不變，小燈泡上標(biāo)有3.8伏字樣，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．
（1）小李連接電路如圖所示，圖中尚有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接．要求：滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變暗．
（2）小李正確連接電路，并按正確的步驟操作，閉合電鍵S，電壓表和電流表示數(shù)分別為2伏和0.2安，但是小燈幾乎不亮，導(dǎo)致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是________．
（3）然后他繼續(xù)移動(dòng)滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.8伏時(shí)小燈正常發(fā)光，對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)如圖所示，則小燈的額定功率為________瓦，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為________歐．
（4）在第（3）小題中滑動(dòng)變阻器的作用是：________．

Answer 1

解：（1）當(dāng)滑片向右移動(dòng)，燈泡變暗，即其阻值變大，電流變小，所以此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻絲變長(zhǎng)，據(jù)圖能看出應(yīng)該是滑片的左邊的電阻絲接入電路，故正確電路見下圖．

（2）閉合電鍵S，電壓表和電流表示數(shù)分別為2伏和0.2安，但是小燈幾乎不亮，即此時(shí)的電壓和電流都很小，即燈泡不亮是由于小燈的實(shí)際電功率較低造成的；
（3）此時(shí)電流表選的是小量程，分度值是0.02A，即電流表的示數(shù)是0.32A，故該燈泡的額定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
此時(shí)變阻器的電壓是U=6V-3.8V=2.2V；故變阻器接入電路的電阻是R===6.875Ω；
（4）滑動(dòng)變阻器有保護(hù)電路的作用，在這里的滑動(dòng)變阻器主要是使小燈兩端達(dá)到額定電壓；
故答案為：（1）如圖；（2）此時(shí)小燈的電功率較低；（3）1.216；6.875；（4）使小燈兩端達(dá)到額定電壓．
分析：（1）在測(cè)得小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，且滑片向右移動(dòng)時(shí)，燈泡變暗，故此時(shí)的電阻變大，據(jù)此連接電路既可．
（2）燈泡之所以能發(fā)光是據(jù)電流的熱效應(yīng)的原理，故此時(shí)電流表電壓表均有示數(shù)，即電路是通路，且燈泡沒有發(fā)生短路，故此時(shí)燈泡不能發(fā)光是由于燈絲的電功率太低，導(dǎo)致燈絲上產(chǎn)生的熱量太少造成的．
（3）正確的讀出電流表的示數(shù)，據(jù)公式P=UI計(jì)算即可得出額定功率；據(jù)圖能看出此時(shí)的電源電壓是6V，故可計(jì)算出變阻器的電壓，后據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等的關(guān)系，結(jié)合歐姆定律即可計(jì)算出變阻器的電阻．
（4）據(jù)（3）中的操作情況分析即可判斷出滑動(dòng)變阻器的作用；
點(diǎn)評(píng)：知道滑動(dòng)變阻器的正確連接，并能熟練的利用P=UI公式計(jì)算燈泡的額定功率是解決該題的關(guān)鍵．