Question

9．小華做“測定小燈泡的電功率”實驗，實驗器材齊全且完好，電源的電壓有2、4、6、8、10 和12 伏六檔，滑動變阻器有A、B 兩個（A 標有“10Ω  1A”字樣、B 標有“20Ω  2A”字樣），待測小燈標有“2.5V”字樣．小華選用電源的電壓為6 伏檔，并選取一個變阻器進行實驗．他正確連接電路且實驗步驟正確，閉合電鍵時，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示．

（1）為了保證小燈泡不被損壞，接下來應(yīng)該進行的操作是馬上斷開開關(guān)；小華在實驗中，選用的變阻器是A（選填“A”或“B”）．
（2）若要測出該小燈的額定功率，小華可采用的方法有：
方法一變阻器改用B；
方法二換用4V檔的電源．

Answer 1

分析 （1）閉合開關(guān)時，根據(jù)電表量程確定分度值讀數(shù)，為了保證小燈泡不被損壞，接下來應(yīng)該進行的操作是：馬上斷開開關(guān)；
根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$結(jié)合串聯(lián)電路的規(guī)律，求了此時變阻器的最大電阻，確定變阻器的規(guī)格；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點及分壓原理，計算出燈泡正常發(fā)光時，變阻器的最大阻值，做出判斷；
也可根據(jù)燈泡的額定電壓值與電源電壓的關(guān)系進行判斷．

解答 解：（1）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，閉合電鍵時，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，由圖a知，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2.8V，為了保證小燈泡不被損壞，接下來應(yīng)該進行的操作是：馬上斷開開關(guān)：
電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$結(jié)合串聯(lián)電路的規(guī)律，此時變阻器的電阻：
R_滑=$\frac{U-{U}_{L}}{I}=\frac{6V-2.8V}{0.32A}$=10Ω；
可判斷此時選擇的是最大阻值為10Ω的變阻器，即選用的變阻器是A；
（2）燈正常發(fā)光時變阻器分得的電壓為6V-2.5V=3.5V，變阻器分得的電壓為燈的電壓的$\frac{3.5V}{2.5V}$=1.4倍，根據(jù)分壓原理，變阻器的最大電阻至少為1.4×10Ω=14Ω，因變阻器最大電阻較小，即使變阻器的最大電阻連入電路中，覺電壓表示數(shù)也大于額定電壓，
故應(yīng)用選用B變阻器或更換4V檔電源；
故答案為：（1）馬上斷開開關(guān)；A；（2）變阻器改用B；換用4V檔的電源．

點評 本題是測量燈泡額定電功率的實驗，考查了對額定功率的理解及測量方法，同時考查了對實驗器材的選擇．