Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為，小燈泡額定電壓為、電阻約為。

甲 乙 丙

(1)請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整，要求滑動變阻器向右移動時燈泡變暗。（__________）

(2)閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是_____。

(3)電路故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置時， 電壓表示數如圖乙示數，為_____， 若想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中的滑片P向_____ （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為。

(4)移動滑片P，記下多組電壓表和電流表示數，并繪制圖丙所示的圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是_____ 。

(5)小華同學實驗時發現桌上沒有電流表，卻多了一個滑動變器（最大阻值用表示），他設計如圖丁所示電路，也測出了燈泡的額定功率.請補全下列步驟。

丁

①閉合開關，先調節滑動變阻器的滑片到最左端，再調節另一滑動變阻器的滑片，直到_____時為止；

②接著_____，讀出這時電壓表的示數為；

③小燈泡的額定功率表達式_____。

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 2 A 0.5 電壓表為2.5V 調節滑動變阻器的滑片到最右端

【解析】

（1）[1]滑動變阻器滑片向右移動燈泡變暗，即電阻變大，故變阻器C、D兩個接線柱任意一個連入電路中均可，以C接線柱為例，如下所示：

（2）[2]閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是小燈泡斷路，從而電流表示數為0，電壓表與電源連通，電壓表有示數。
（3）[3][4]小燈泡在額定電壓下正常發光，圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數為2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A移動，直到電壓表示數為額定電壓。

（4）[5]根據描繪出小燈泡的電流隨電壓變化的曲線知，額定電壓下的電流為0.2A，小燈泡正常發光時的電功率為

P額=U額I額=2.5V×0.2A＝0.5W

（5）由圖丁可知，電壓表接在變阻器滑片處，由于電壓表的內阻很大，可看作開路，故電流直接通過燈泡L、變阻器R0、變阻器R，即燈泡L、變阻器R0、變阻器R三者串聯，變阻器R0始終以最大阻值R0接入電路；如果變阻器R的滑片不動時，則電路中的電流是不發生變化的；而電壓表測量的是燈泡與變阻器R0滑片左側電阻絲串聯的總電壓。
①[6]閉合開關，先調節滑動變阻器R0的滑片到最左端，此時電壓表只測燈泡的電壓，再調節另一滑動變阻器的滑片，直到電壓表示數為2.5V時為止（即達到燈泡的額定電壓U額），此時燈泡正常發光。

②[7]保持變阻器R的滑片不動，接著調節變阻器R0的滑片到最右端，此時電壓表測燈泡與變阻器R0串聯的總電壓，讀出這時電壓表的示數為U。
③[8]燈泡正常發光后，由于保持變阻器R的滑片不動，則電路中電流不變、燈泡兩端的電壓保持不變，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，當變阻器R0的滑片到最右端時，R0兩端的電壓

由歐姆定律，此時電路中的電流

串聯電路中各處的電流相等，即小燈泡正常發光時的電流

I額＝I

小燈泡的額定功率