Question

利用干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)和導線，既可以測小燈泡的額定功率也可以測導體的電阻．
（1）在測小燈泡額定功率和導體電阻的實驗中，滑動變阻器的作用分別是______；______．
（2）測導體電阻時，小紅同學按圖所示連接好實驗電路．閉合開關(guān)移動變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，電壓表指針不動．故障的原因是______．

（3）在測定小燈泡額定功率的實驗中，提供的電源為3節(jié)1.5V的干電池．“5Ω 3A”滑動變阻器一個，小燈泡額定電壓為“2.5V”或“3.8V”中一個，估計小燈泡的額定功率在1.2W以內(nèi)．小明更換小燈泡后，正確連接實驗電路，閉合開關(guān)，當滑動變阻器的滑片在中點附近時，小燈泡正常發(fā)光．電流表的示數(shù)如圖所示，所測的小燈泡的額定功率是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)：“測小燈泡額定功率時，燈泡兩端的電壓應(yīng)等于額定電壓；測導體電阻時，應(yīng)進行多次測量求平均值；”的實驗要求，分析滑動變阻器在實驗中的作用．
（2）分析電路圖，看電壓表測哪部分電路電壓，然后分析原因．
（3）由電流表讀出電路電流值I，根據(jù)串聯(lián)電路特點求出滑動變阻器的分壓，由歐姆定律求出滑動變阻器的阻值，判斷測的是哪一個燈泡的功率，然后由P=UI求出小燈泡的額定功率．
解答：解：（1）測小燈泡額定功率時，燈泡兩端的電壓應(yīng)等于額定電壓，我們通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使燈泡電壓等于額定電壓，因此滑動變阻器的作用是：使小燈泡電壓達到額定電壓；測導體電阻時，改變滑動變阻器阻值進行多次測量，求平均值．
（2）由電路圖知：電壓表測的是整個電路的總電壓，即電源電壓．移動變阻器滑片，電壓表指針不動的原因是：電壓表沒有連接在被測電阻兩端．
（3）由圖知：電流表示數(shù)即電路電流I=0.3A；由題意知電源電壓U=1.5V×3=4.5V．如果測額定電壓為“2.5V”的小燈泡功率，由串聯(lián)電路的特點知，滑動變阻器的分壓U_滑=U-U_燈=4.5V-2.5V=2V，
滑動變阻器阻值R_滑==≈6.67Ω，由題意知滑動變阻器最大阻值為5Ω，不能滿足實驗要求，因此我們不能測額定電壓為“2.5V”的燈泡功率，我們測的是額定電壓為“3.8V”的燈泡電阻功率，已知電流I=0.3A，則它的額定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案為：（1）使小燈泡達到額定電壓；多次測量求平均值．（2）電壓表沒有連接在被測電阻兩端．（3）1.14W．
點評：測小燈泡的額定功率的關(guān)鍵是：由電流表讀出電路電流I值，然后通過分析計算，判斷測的是哪一個燈泡的功率．