Question

小李做“測定小燈泡電功率”的實驗．實驗時所用的電源電壓恒定不變，小燈泡上標有3.8伏字樣，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣．
（1）小李連接電路如圖所示，圖中尚有一根導線未連接，請用筆線代替導線在圖中正確連接．要求：滑片P向右移動時，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分別為2伏和0.2安，但是小燈幾乎不亮，導致這一現象出現的原因是______．
（3）然后他繼續移動滑片P，當電壓表示數為3.8伏時小燈正常發光，對應的電流表示數如圖所示，則小燈的額定功率為______瓦，此時滑動變阻器連入電路的阻值為______歐．
（4）在第（3）小題中滑動變阻器的作用是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在測得小燈泡的電功率的實驗中，滑動變阻器與燈泡串聯，且滑片向右移動時，燈泡變暗，故此時的電阻變大，據此連接電路既可．
（2）燈泡之所以能發光是據電流的熱效應的原理，故此時電流表電壓表均有示數，即電路是通路，且燈泡沒有發生短路，故此時燈泡不能發光是由于燈絲的電功率太低，導致燈絲上產生的熱量太少造成的．
（3）正確的讀出電流表的示數，據公式P=UI計算即可得出額定功率；據圖能看出此時的電源電壓是6V，故可計算出變阻器的電壓，后據串聯電路中電流處處相等的關系，結合歐姆定律即可計算出變阻器的電阻．
（4）據（3）中的操作情況分析即可判斷出滑動變阻器的作用；
解答：解：（1）當滑片向右移動，燈泡變暗，即其阻值變大，電流變小，所以此時滑動變阻器接入電路的有效電阻絲變長，據圖能看出應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分別為2伏和0.2安，但是小燈幾乎不亮，即此時的電壓和電流都很小，即燈泡不亮是由于小燈的實際電功率較低造成的；
（3）此時電流表選的是小量程，分度值是0.02A，即電流表的示數是0.32A，故該燈泡的額定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；
此時變阻器的電壓是U=6V-3.8V=2.2V；故變阻器接入電路的電阻是R===6.875Ω；
（4）滑動變阻器有保護電路的作用，在這里的滑動變阻器主要是使小燈兩端達到額定電壓；
故答案為：（1）如圖；（2）此時小燈的電功率較低；（3）1.216；6.875；（4）使小燈兩端達到額定電壓．
點評：知道滑動變阻器的正確連接，并能熟練的利用P=UI公式計算燈泡的額定功率是解決該題的關鍵．