Question

某小組同學(xué)做“測(cè)定小燈電功率”的實(shí)驗(yàn)，老師為他們提供的器材如圖1所示，干電池是新的．小燈泡標(biāo)有“2.5V”，滑動(dòng)變阻器有“5Ω 1A”“20Ω 2A”二種規(guī)格．

（1）在如圖1所示的電路中，二根導(dǎo)線尚未連接，請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接． 要求：滑片在最右端時(shí)阻值最大．
（2）正確連接電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表和電流表如圖2所示．小組同學(xué)經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整．然后重新實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，小燈正常發(fā)光．你認(rèn)為 他們對(duì)實(shí)驗(yàn)器材可能做了怎樣的調(diào)整

換用規(guī)格為“20Ω2A”的滑動(dòng)變阻器

．小燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入的電阻為

10

歐，小燈正常發(fā)光的電流為

0.2

安，小燈的額定功率為

0.5

瓦．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，滑片在最右端時(shí)阻值最大，滑動(dòng)變阻器用左半部分電阻絲，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）滑動(dòng)變阻器最大阻值較小，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，電路電流仍然較大，燈泡實(shí)際功率大于額定功率，燈泡發(fā)光較亮，應(yīng)換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器；由串聯(lián)電路特點(diǎn)求燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由歐姆定律求出電路電流，由P=UI求出燈泡額定功率．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動(dòng)變阻器接左下接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）電源電壓U=1.5V×3=4.5V；實(shí)驗(yàn)操作正確，閉合開(kāi)關(guān)燈泡發(fā)光較亮，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器最大阻值較小，應(yīng)換用最大阻值較大的滑動(dòng)變阻器”“20Ω 2A”；燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑片在中點(diǎn)位置，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R=

R最大

2

=

20Ω

2

=10Ω，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，此時(shí)電路電流I=

UR

R

=

2V

10Ω

=0.2A，燈泡額定功率P=U_LI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）換用規(guī)格為“20Ω 2A”的滑動(dòng)變阻器；10；0.2；0.5．

點(diǎn)評(píng)：連接電路圖時(shí)要注意電表量程的選擇，根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器的接法；熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律即可求出燈泡額定功率．