Question

小紅同學在“測定小燈泡的電功率”實驗時，所用電源為2節新的干電池，小燈泡的額定電壓為“1.5伏”或“2.5伏”中的一個．該同學電路連接正確，實驗步驟正確，閉合電鍵后，發現小燈較暗，電壓表和電流表的示數分別如圖1所示．滑動變阻器的滑片P向右移動時燈逐漸變亮，當滑動變阻器的滑片移過了3/4位置時（即滑動變阻器接入電路的阻值為最大值的1/4），小燈恰好正常發光．

（1）請在圖2中完成該同學的實驗電路圖． 
（2）小燈的額定電壓為______伏
（3）滑動變阻器的最大電阻為______歐．
（4）小燈的額定功率為______瓦．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器的滑片P向右移動時燈逐漸變亮，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，滑動變阻器用右半部分，滑動變阻器解D接線柱．
（2）閉合開關時燈泡較暗，根據電壓表、電流表的示數，可判斷燈泡的額定電壓；由串聯電路的特點及歐姆定律求出滑動變阻器的阻值．
（3）燈泡電壓等于額定電壓時燈正常發光，由串聯電路的特點及歐姆定律求出燈泡正常發光時的電流，由P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）滑動變阻器串聯在電路中，接D接線柱，電路圖如圖所示．
（2）由題意知，電源電壓U=1.5V×2=3.0V，圖示電壓表示數是U₁=2.2V，電流表示數是I₁=0.08A，此時燈發光較暗，燈泡電壓小于額定電壓，因為小燈泡的額定電壓為“1.5伏”或“2.5伏”中的一個，所以燈泡的額定電壓是U_燈=2.5V；此時滑動變阻器電壓U_滑=U-U₁=3.0V-2.2V=0.8V，滑動變阻器阻值R_滑===10Ω．
（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器的電壓U_滑'=U-U_燈=3V-2.5V=0.5V，滑動變阻器接入電路的阻值R_滑'=R_滑=×10Ω=2.5Ω，電路電流I===0.2A，燈泡的額定功率P=U_燈I=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）2.5．（3）10．（4）0.5．
點評：1、連接實物圖時注意，滑動變阻器應接一上一下兩個接線柱，本題接D接線柱．
2、解題時注意隱含條件，①閉合電路時，接入滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值．
②每節干電池的電壓是1.5V，電源電壓是3V．