Question

【題目】如圖甲所示是“測量小燈泡電功率”的實驗裝置，電源電壓為4V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為9Ω，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣．

（1）請用筆劃線代替導(dǎo)線把圖甲中的實物電路連接完整；

（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器滑片用調(diào)至 （選填“A”或“B”）端；

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，則小燈泡不發(fā)光的原因是 ；

（4）實驗中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向 （選填“左”或“右”）移；

（5）一實驗小組的數(shù)據(jù)如表示數(shù)：

實驗序號	1	2	3	4	5
U/V	0.3	1.5	2.0	2.5	2.9
I/A	0.06	0.20	0.24	0.28	0.30

老師在檢查時指出第 次實驗的數(shù)據(jù)無法從實驗中測得，理由是 ．該小燈泡的額定功率是 W；

（6）另一實驗小組在原有器材基礎(chǔ)上，不使用電流表，增加一個阻值已知、大小合適的定值電阻R0和若干開關(guān)、導(dǎo)線也能測出小燈泡的額定功率，請你在圖丙的方框內(nèi)畫出該小組的實驗電路圖（要求：電路只連接一次并考慮燈絲電阻受溫度變化的影響）

Answer 1

【答案】（1）

（2）B （3）滑動變阻器接入電路的阻值過大，燈泡的實際功率過小 （4）左

（5）1 滑動變阻器的最大阻值偏小，不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0.3V 0.7

（6）見下圖

【解析】

試題分析：（1）滑動變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法；答案如上圖所示。

（2）閉合開關(guān)前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，由甲圖可知滑片應(yīng)滑到B端；

（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，則原因可能是：滑動變阻器接入電路的阻值過大，燈泡的實際功率過��；

（4）小燈泡額定電壓為2.5V，由圖乙可知，電壓表的示數(shù)為1.9V，低于額定電壓；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，減小變阻器的阻值，應(yīng)將滑片向左端滑動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V；

（5）由實驗數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.3V時，滑動變阻器的電壓應(yīng)為4V﹣0.3V=3.7V， 此時電路中的電流為0.06A，則滑動變阻器的電阻應(yīng)為

而滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以不能得到第1組數(shù)據(jù)；原因是：滑動變阻器的最大阻值偏小，無論如何移動滑片，都不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0.3V；燈泡的額定電壓為2.5V，由表格數(shù)據(jù)可知，此時燈泡的電流為0.28A，燈泡的額定功率： P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。

（6）實驗需要測出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，可以把燈泡與定值電阻串聯(lián)，測出定值電阻兩端電壓，由歐姆定律求出通過定值電阻的電流，由于燈泡與定值電阻串聯(lián)，可以求出通過燈泡的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率，實驗電路圖如上圖所示。