Question

小明做“測小燈泡電功率實驗”，小燈標有“0.3A”字樣，估計小燈的額定功率在1.2瓦左右，滑動變阻器上標有“50Ω 2A”，其它器材均完好．

①小明連接的電路如圖1所示，圖中尚有一根導線未連接，請用筆線代替導線在圖中正確連接．
②小明正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵，移動滑片過程中，發現電流表示數的最大值為0.16安，產生這種現象的原因是______．
③小明調整器材后，按正確的步驟操作，閉合電鍵，發現電流表、電壓表示數如圖2所示，則電源電壓是______伏．他繼續移動滑片，當小燈正常發光時，滑片的位置恰好在中點上，則小燈的額定功率是______瓦．

Answer 1

【答案】分析：1、電流表與滑動變阻器連接不完整，把電流表、滑動變阻器串聯在電路中．
2、閉合電鍵，移動滑片過程中，發現電流表示數的最大值為0.16安，可能是電源電壓太小．
3、分清電壓表的量程，按圖示讀數；由歐姆定律、串聯電路的特點求出電源電壓；由串聯電路的特點求出小燈兩端的電壓，由P=UI求出小燈泡的功率．
解答：解：①由題意知：小燈的額定電流是0.3A，電流表量程應選0.6A，用線把電流表的0.6A接線柱與滑動變阻器的C接線柱相連，電路圖如圖所示．
②正確連接電路，實驗步驟正確，閉合電鍵，移動滑片過程中，發現電流表示數的最大值為0.16安，最大電流值偏小．當滑動變阻器滑片在B處，電路電阻最小為小燈的電阻R時電流最大，由I=知I偏小的原因是電源電壓U太小．
③按正確步驟操作，連接完電路時，滑動變阻器接入電路的阻值為最大，為滑動變阻器的最大阻值，即R_滑=50Ω；由圖知：此時電流表示數I=0.2A，電壓表示數即小燈兩端的電壓U_V=2V，則U_滑=IR_滑=0.2A×50Ω=10V；電源電壓U=U_滑+U_V=10V+2V=12V．當小燈正常發光時，電路電流為小燈的額定電流I'=0.3A，此時滑片的位置恰好在中點上，滑動變阻器接入電路的阻值R'_滑===25Ω，滑動變阻器的電壓U'_滑=I'R'_滑=0.3A×25Ω=7.5，此時小燈的電壓U'=U-U'_滑=4.5V，則小燈的額定功率P=I'U'=0.3A×4.5V=1.35W．
故答案為：①電路圖如圖所示．②電源電壓太小．③12；1.35．

點評：連接實物圖時應注意：1、電壓表、電流表的正負極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯．3、滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．