Question

6．在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，電源電壓恒定為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，可供選用的滑動(dòng)變阻器R₁和R₂的最大阻值分別為10Ω、50Ω，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．
（1）應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是R₂（填“R₁”或“R₂”）；
（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．為使燈泡變亮，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片（寫出具體的操作）；
（3）如圖，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪成的U-I圖象，根據(jù)圖象提供的信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器兩端的電壓及電路中的電流，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出變阻器的電阻值；
（2）要使燈泡變亮，應(yīng)減小變阻器的阻值，從而可確定滑片的移動(dòng)方向；
（3）根據(jù)圖象，確定U=2.5V時(shí)的電流值，根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定電功率．

解答 解：（1）燈泡正常工作時(shí)，燈泡的額定電流：I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
滑動(dòng)變阻器電壓為：U_R=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
滑動(dòng)變阻器電阻為：R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{L}}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器R₂．
（2）電流表有示數(shù)，燈泡不亮，首先通過左移滑片，減小電路電阻，增大電路電流，來判斷燈泡短路還是電路電流太小造成的燈泡不亮．
（3）由圖象找到燈泡2.5V的電流為0.2A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）R₂；（2）向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片；（3）0.5W．

點(diǎn)評(píng) 伏安法測(cè)燈泡電阻或功率的實(shí)驗(yàn)中，既考查電壓表、電流表量程的確定方法以及滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇，同時(shí)還考查歐姆定律、電功率計(jì)算公式的應(yīng)用，注意燈泡只有在額定電壓下才可以正常發(fā)光．