Question

1．在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源是2節(jié)新干電池，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，選用的滑動(dòng)變阻器的銘牌標(biāo)有“50Ω  1A”．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50
電流I/A	0.02	0.08	0.13	0.18	0.20

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)物電路連接完整．（要求滑片向A端滑動(dòng)時(shí)燈泡變暗）
（2）電路連接正確后，閉合開關(guān)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來的操作應(yīng)是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，測得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，如表所示．由測得數(shù)據(jù)可知，小燈泡的額定功率為0.5W．實(shí)驗(yàn)中測出小燈泡在U=2.0V時(shí)的功率后，要測量其額定功率，應(yīng)向B（A/B）端移動(dòng)滑片．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，兩表均有示數(shù)，然后將燈泡從燈座中取走，電流表沒有（有/沒有）示數(shù)，電壓表有（有/沒有）示數(shù)．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師發(fā)現(xiàn)無法得到上述表格中的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行推斷應(yīng)是第1次（填序號(hào)）數(shù)據(jù)，理由是滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．

Answer 1

分析 （1）通過燈泡變暗，確定滑動(dòng)變阻器電阻變化情況，確定滑動(dòng)變阻器接線．
（2）燈泡不亮，首先觀察電流表示數(shù)，當(dāng)電流表正常，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）根據(jù)表格獲得額定電壓，額定電流，由P=UI計(jì)算出電功率；通過實(shí)際電壓和額定電壓關(guān)系，確定滑動(dòng)變阻器移動(dòng)方向．
（4）去掉燈座以后，燈泡斷路，通過電流的流動(dòng)判斷電壓表、電流表示數(shù)情況．．
（5）通過平時(shí)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，不可能讓燈泡兩端電壓一直減小，推斷實(shí)驗(yàn)不能得到的數(shù)據(jù)．

解答 解：（1）滑片向A端移動(dòng)時(shí)，燈泡變暗，電流變小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，故導(dǎo)線應(yīng)接B接線柱，連線如圖所示．

（2）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說明電路中沒有斷路，則應(yīng)該移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)為額定電壓U=2.5V時(shí)，I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
當(dāng)燈泡兩端的電壓從2V變化到額定電壓2.5V過程中，電流變大，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變小，所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng)．
（4）去掉燈座以后，燈泡斷路，電流無示數(shù)，電壓表并聯(lián)在電源兩端，電壓示數(shù)等于電源電壓．
（5）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入阻值最大時(shí)，燈泡兩端的電壓最小，由串聯(lián)分壓有：$\frac{{U}_{燈}}{{U}_{滑}}=\frac{{R}_{燈}}{{R}_{滑}}=\frac{10Ω}{50Ω}=\frac{1}{5}$，兩節(jié)干電池U=3V，則U_燈=$\frac{1}{6}$U=$\frac{1}{6}$×3V=0.5V，燈泡兩端的電壓不可能低于0.5V，所以推斷出第1組數(shù)據(jù)不可能，理由是：滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光；
（3）0.5；B；（4）沒有； 有；
（5）1；滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動(dòng)滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測量電功率實(shí)驗(yàn)中的電路連接、故障分析、電功率的計(jì)算、滑動(dòng)變阻器對(duì)電路的影響，滑動(dòng)變阻器阻值大時(shí)對(duì)應(yīng)燈泡最小電壓是難點(diǎn)．