Question

張望同學在“測量小燈泡電功率”的實驗中，已知電源電壓是6V，小燈泡的額定電壓是3.8V，電阻約為8Ω．
（1）請你用筆畫線代替導線幫他將圖中的實物圖連接完整；正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于______端（選填“A”或“B”）；

（2）張望同學在調節滑動變阻器，進行了幾次實驗，得到部分U和I的數據如下表所示：

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
U/V	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50	3.80	4.20
I/A	0.20	0.30	0.40	0.44	0.47	0.49		0.51
燈泡亮度	不亮	微亮	很暗	較暗	偏暗	較亮	正常	很亮

①張望同學在對數據進行分析時發現：小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而______（填“增大”、“減小”或“不變”）．在第1次實驗中，小燈泡不發光的原因是______；
②燈泡正常發光時，電流表的示數如圖2所示，則燈泡的額定功率為______W；
③當張望同學在測量燈泡在繼續調節滑動變阻器時，不小心把燈絲燒斷了（其余元件完好），則此時電壓表示數約為______V；
（3）張望同學在實驗室借了甲：“10Ω  1.5A”、乙：“20Ω  1.2A”和丙：“30Ω  1A”的滑動變阻器各一個，你認為他在實驗中使用的滑動變阻器是：______，理由是：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）電流表用0.6A量程串聯接入電路，滑動變阻器接右端上面接線柱串聯在電路中；閉合開關前，接入電路的滑動變阻器阻值應最大．
（2）①電阻R=，由表中數據知燈泡燈絲電阻隨電壓增大而增大；在第1次實驗中，燈泡兩端的電壓U太小，功率P=UI太小，所以小燈泡不發光．
②由圖讀出電流表示數I，由公式P=UI可求出燈泡功率．
③電壓越大燈泡功率越大，由表知電壓為4.20V時，燈沒燒壞，燈絲燒壞時電壓接近6V．
（3）根據第一次實驗數據、串聯電路的特點，求出第一次實驗時滑動變阻器接入電路的阻值，然后判斷選用哪一個滑動變阻器．
解答：解：（1）滑動變阻器、燈泡、電流表串聯在電路中，電流表用0.6A量程，電路圖如圖所示；正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應該置于B端．
（2）①小燈泡燈絲電阻隨電壓的增大而增大；在第1次實驗中，小燈泡不發光的原因是小燈泡實際功率太小．
②燈泡正常發光時，燈泡電壓為額定電壓U=3.8V；由圖知電流表示數I=0.5A，燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W．
③當張望同學在測量燈泡在繼續調節滑動變阻器時，不小心把燈絲燒斷了（其余元件完好），則此時電壓表示數約為6V．
（3）第一次實驗時，燈泡電壓U_燈=1.00V，由串聯電路特點知，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_燈=6.00V-1.00V=5.00V；
電路電流I=0.20A，滑動變阻器阻值R_滑===25Ω；由此可見應選丙滑動變阻器．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；B．（2）①增大；小燈泡實際功率太小．②1.9．③6．
（3）丙；完成第一次實驗時，需要滑動變阻器接入電路的電阻為25Ω．
點評：用電器正常工作時的電壓為額定電壓，用電器兩端的電壓不能遠大于額定電壓，否則將會把用電器燒壞．