Question

3．小明同學(xué)在做“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2V（燈絲電阻約為10Ω）．
（1）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．
（2）為了能順利完成實(shí)驗(yàn)，下列滑動(dòng)變阻器可以選用的有B．
A．“5Ω 0.1A”的滑動(dòng)變阻器　　　　　　B．“25Ω 0.15A”的滑動(dòng)變阻器
C．“30Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器　　　　　  D．“50Ω 1.0A”的滑動(dòng)變阻器
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng)適當(dāng)位置．（選填“A”或“B”）
（4）通過(guò)小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示，分析圖象可知，該小燈泡的額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）把燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意滑動(dòng)變阻器的接法．
（2）選擇滑動(dòng)變阻器的規(guī)格，要從電路需要滑動(dòng)變阻器的最大電阻和電路允許通過(guò)的最大電流考慮：滑動(dòng)變阻器的最大阻值要稍大于電路需要滑動(dòng)變阻器的最大阻值．滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流大于電路最大電流；
（3）看清量程和分度值，讀出電壓表示數(shù)；根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)確定滑片移動(dòng)方向；
（4）分析圖象，得出小燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，利用P=UI求出電功率．

解答 解：（1）把燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示；
；
（2）燈泡正常工作時(shí)電流為I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{12Ω}$≈0.2A．測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)得，燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得滑動(dòng)變阻器電阻為：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{L}}$═$\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω．滑動(dòng)變阻器應(yīng)選“20Ω  0.5A”的滑動(dòng)變阻器（3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑片滑到阻值最大處，根據(jù)實(shí)際連接，滑片應(yīng)處于A端；
（4）電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，此時(shí)示數(shù)為2.2V；該電壓低于額定電壓，為使電壓達(dá)到額定電壓，滑片應(yīng)該向B端移動(dòng)；
（5）通過(guò)小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系如圖丙所示．分析圖象可知：
當(dāng)電壓為2.5V時(shí)，電流為0.2A，此時(shí)小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
故答案為：（1）如圖所示；（2）B；（3）B；（5）0.5．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)于測(cè)量小燈泡電功率實(shí)驗(yàn)的理解和掌握，熟知電路圖、實(shí)驗(yàn)原理以及曲線圖的分析是解題關(guān)鍵．