Question

（2007?長寧區(qū)二模）甲、乙兩同學分別做“測定小燈泡的電功率”實驗，他們使用的電源電壓相同且不變，待測的小燈相同且標有“2.5V”字樣．他們分別連接電路進行實驗，都將電壓表正確接在小燈兩端．甲同學閉合電鍵后，小燈發(fā)出明亮的燈光，電壓表的示數如圖（a）所示．乙同學連接完最后一根導線后，小燈發(fā)出較暗的燈光，電壓表和電流表的示數如圖（b）和（c）所示．甲、乙兩同學相互討論后，發(fā)現了各自實驗操作中的不當之處，其中甲同學的操作不當之處為

閉合電鍵時，滑動變阻器接入電路的電阻為0歐

，乙同學的操作不當之處為

接線時電鍵沒有斷開

．兩位同學重新分別正確連接電路進行實驗．當小燈正常發(fā)光時，電流表的示數為0.35安，則小燈的額定功率為

0.875

瓦，所使用的變阻器的最大阻值為

10

歐．

Answer 1

分析：（1）觀察（a）中電壓表的示數不難看出，此時電壓表的示數非常大，且燈泡很亮，故說明此時小燈泡的電壓很大，且通過小燈泡的 電流很大，看來是由于電路中的電阻很小造成的；故據上面的信息結合變阻器在電路中 的正確使用即可判斷出電路的故障和電源電壓；
（2）乙同學連接完最后一根導線后，沒有閉合開關，小燈泡就發(fā)出較暗的燈光，故據此也能判斷出電路的故障；
（3）據小燈泡的額定電壓和額定電流，據公式P=UI可計算出額定功率；同時，據（1）中所判斷的電源電壓，結合（c）中的電流可計算出此時的總電阻；而后據（b）（c）兩表的示數能計算出此時的小燈泡的電阻，進而可計算出此時的滑動變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）甲同學閉合電鍵后，小燈發(fā)出明亮的燈光，電壓表的示數最大為3V，故說明閉合電鍵時，滑動變阻器接入電路的電阻為0歐，即此時電壓表的示數是電源電壓，即電源電壓是3V；
（2）乙同學連接完最后一根導線后，沒有閉合開關，小燈泡就發(fā)出較暗的燈光，據此能判斷此時變阻器沒有問題，即是由于在接線時電鍵沒有斷開造成的；
（3）當小燈正常發(fā)光時，電流表的示數為0.35安，則此時燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.35A=0.875W；
在乙一開始的操作中，據（c）的示數能得出此時的電流是0.08A，故此時電路中的總電阻是R_總=

U

I

=

3V

0.08A

=37.5Ω；
此時小燈泡的 電阻是R_燈=

U

I

=

2.5V

0.08A

=31.25Ω；由于此時變阻器處于最大阻值處，故此時變阻器的最大電阻是R=R_總-R_燈=6.25Ω
故答案為：閉合電鍵時，滑動變阻器接入電路的電阻為0歐；接線時電鍵沒有斷開；0.875；6.25．

點評：熟悉測量小燈泡功率的電路圖，并能據（a）圖判斷出電源電壓，并能據（c）圖判斷出電路 中的電流是解決該題的關鍵．