Question

小明同學做“測定小燈泡的電功率”的實驗，實驗器材齊全且完好，所測小燈上標有“2.5V”字樣，所用電源電壓保持不變．
①小明正確串聯實驗器材，并將滑片放置于變阻器的一端，然后將電壓表并聯在電路中．閉合電鍵后，兩電表的示數如圖所示．接著移動滑動變阻器的滑片，觀察到電壓表的示數逐漸變小，直到為零．
請在下邊方框畫出小明同學連接的實驗電路圖．

②經過思考，小明重新實驗，他正確連接電路，操作步驟正確，閉臺電鍵后，發現電壓表的示數為2伏，則此時小燈的實際功率為______瓦．
③本實驗所用的電源電壓為______伏，滑動變阻器的最大阻值為______歐．

Answer 1

【答案】分析：①閉合開關，電壓表與電流表都有示數，且示數正常，說明電路即不存在斷路也不存在短路；接著移動滑動變阻器的滑片，觀察到電壓表的示數逐漸變小，直到為零，說明滑動變阻器連接正確，而電壓表逐漸變小，說明電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表并聯與滑動變阻器并聯；
②根據題意確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，讀出電壓表與電流表的示數，然后由電路的連接特點確定燈泡的電流和電壓，根據功率公式即可求出功率；
③因為燈泡和滑動變阻器是串聯，根據串聯電路特點可求電源電壓，由歐姆定律求出滑動變阻器的阻值．
解答：解：①閉合電建，電壓表與電流表都有示數，移動滑動變阻器滑片，電壓表的示數逐漸變小，直到為零，說明電壓表測的不是待測電阻兩端的電壓，而是測滑動變阻器兩端的電壓，電壓表并聯在滑動變阻器兩端；如圖：
．
②第一次閉合電鍵后，電壓表是測量的滑動變阻器兩端的電壓，由圖示可知：電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，因此電流表的示數為0.2A；電壓表量程為3V，分度值為0.1V，因此電壓表示數為1V；
正確連接電路后，第二閉合電鍵，電壓表是測量的燈泡兩端的電壓，由題意可知：電壓表示數為2V；
因為兩次中電壓表先后測量了滑動變阻器和燈泡的電壓，電流表的示數不變；
所以燈泡的功率為P=U_LI=2V×0.2A=0.4W．
③由串聯電路的電壓特點可知：電源電壓U=U_L+U_滑=2V+1V=3V，
根據歐姆定律得：R_滑===5Ω．
故答案為：①圖略；②0.4；③3；5．
點評：本題考查了電路分析、求滑動變阻器阻值、燈泡的功率，根據題意判斷電壓表與電流表的量程，是本題解題的關鍵與難點，熟練掌握歐姆定律、串聯電路特點、電表讀數方法是正確解題的前提．