Question

（2011?金山區(qū)一模）小明同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，所用小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動(dòng)變阻器有A、B兩個(gè)待用，且分別標(biāo)有“10Ω  1A”、“20Ω  2A”字樣．
（1）圖（a）為小明同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路，其中有一根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)以筆畫線代替導(dǎo)線，補(bǔ)上后要求：在閉合電鍵S前，滑動(dòng)變阻器滑片P在A端時(shí)接入電路的電阻最大．
（2）他選取一個(gè)變阻器并正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表的示數(shù)略大于額定電壓，則他選取的變阻器是

A

（選填“A”或“B”）．
（3）小明同學(xué)經(jīng)過思考后，選取另一變阻器重新連接電路，閉合電鍵時(shí)，觀察到電壓表、電流表的示數(shù)分別為2伏和0.2安．他移動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)變阻器的滑片在中點(diǎn)位置附近時(shí)小燈正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖所示，則電源電壓為

6

 伏，小燈的額定電流為

0.32

安，額定功率為

0.8

瓦．
（4）實(shí)驗(yàn)中多次改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置是為了

使小燈泡在不同電壓下工作

．

Answer 1

分析：（1）在連接電路的過程中，應(yīng)注意電流表、電壓表量程的選擇和電流方向，滑動(dòng)變阻器要采用“一上一下”的接法．
（2）滑動(dòng)變阻器接在電路中閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光較亮說明電路電阻較小，其中燈泡電阻可以認(rèn)為不變，電阻小的原因是滑動(dòng)變阻器變阻范圍較�。�
（3）選取另一滑動(dòng)變阻器接入電路閉合開關(guān)，滑片在最大阻值處，已知此時(shí)的電流和滑動(dòng)變阻器的最大阻值，可以知道滑動(dòng)變阻器兩端電壓；已知燈泡兩端電壓和滑動(dòng)變阻器兩端電壓可以得到電源電壓；
讀取電流表示數(shù)時(shí)，要注意電流表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值；
已知燈泡的額定電壓和額定電流，利用P=UI能夠得到額定功率．
（4）滑動(dòng)變阻器在電路中的作用有二：保護(hù)電路，改變電路中的電流電壓．

解答：解：
（1）滑動(dòng)變阻器已連接了左上角的接線柱，要使滑片在A端時(shí)接入電路的電阻最大，需要滑片離下面的接線柱最遠(yuǎn)，即連接B接線柱．
（2）閉合開關(guān)前，滑片在最大阻值處，此時(shí)燈泡較亮，說明電路電阻較�。�故滑動(dòng)變阻器選擇的是A（10Ω  1A）．
（3）滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U_B=IR_B=0.2A×20Ω=4V
電源電壓為U=U_L+U_B=2V+4V=6V；
由圖知電流表選擇的是0～0.6A量程，此時(shí)燈泡的額定電流為I_額=0.32A；
燈泡的額定功率為P_額=U_額I_額=2.5V×0.32A=0.8W．
（4）滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)在電路中，移動(dòng)滑片時(shí)變阻器接入電路的電阻發(fā)生變化，電路總電阻改變，電流改變，燈泡兩端電壓相應(yīng)改變，燈泡發(fā)光規(guī)律也會(huì)改變．
故答案為：
（1）電路連接如下：

（2）A  
（3）6； 0.32；   0.8 
（4）使小燈泡在不同電壓下工作．

點(diǎn)評(píng)：第三步中求電源電壓有一定難度，突破的關(guān)鍵是明確滑動(dòng)變阻器此時(shí)接入電路的電阻值--閉合開關(guān)，滑片位于最大阻值處．