Question

小紅同學(xué)在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用電源為2節(jié)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(gè)．該同學(xué)電路連接正確，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)小燈較暗，電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖1所示．滑動變阻器的滑片P向右移動時(shí)燈逐漸變亮，當(dāng)滑動變阻器的滑片移過了3/4位置時(shí)（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(fā)光．

（1）請?jiān)趫D2中完成該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(guān)時(shí)燈泡較暗，根據(jù)電壓表、電流表的示數(shù)，可判斷燈泡的額定電壓；由串聯(lián)電路的特點(diǎn)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(shí)燈正常發(fā)光，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)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(lián)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(shù)是U₁=2.2V，電流表示數(shù)是I₁=0.08A，此時(shí)燈發(fā)光較暗，燈泡電壓小于額定電壓，因?yàn)樾�燈泡的額定電壓為“1.5伏”或“2.5伏”中的一個(gè)，所以燈泡的額定電壓是U_燈=2.5V；此時(shí)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(fā)光時(shí)，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(diǎn)評：1、連接實(shí)物圖時(shí)注意，滑動變阻器應(yīng)接一上一下兩個(gè)接線柱，本題接D接線柱．
2、解題時(shí)注意隱含條件，①閉合電路時(shí)，接入滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值．
②每節(jié)干電池的電壓是1.5V，電源電壓是3V．