Question

【題目】盛夏，小田家里的電燈經(jīng)常忽明忽暗。小田從學(xué)校借來(lái)額定電壓為2.5V的小燈泡等實(shí)驗(yàn)器材，想通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。

（1）如圖甲是小田同學(xué)已連接的部分電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，使滑片P向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大。

（_____）

（2）小田將滑動(dòng)變阻器的滑片向左邊滑動(dòng)，小燈泡慢慢變亮，電壓表示數(shù)逐漸變大；接著又向右移動(dòng)滑片，小燈泡又逐漸變暗，電壓表示數(shù)也逐漸變小。小田“電燈忽明忽暗是電燈兩端的_____不穩(wěn)定造成的”。

（3）小田在將小燈泡兩端的電壓調(diào)至2.5V時(shí)。 電流表的示數(shù)如圖乙所示，由此可以知道小燈泡的額定功率是_____。

（4）小田結(jié)合學(xué)過(guò)的電學(xué)知識(shí)進(jìn)一步家里的電燈有時(shí)雖然暗些，但是電燈的實(shí)際功率變小了，消耗的電能也少了。由此他想到此時(shí)家里使用電熱水壺?zé)�水倒是可以省電了。他的想法�?duì)嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由_____。

Answer 1

【答案】 電壓 0.75W 不對(duì)，因?yàn)闊�開一壺水，水吸收的熱量是一定的，即消耗的電能一定，根據(jù)W＝Pt可知，若實(shí)際功率變小，則通電時(shí)間變長(zhǎng)，并不能省電

【解析】

（1）滑片P向右移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大，故滑片以左電阻絲連入電路中與燈串聯(lián)，燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

（2）閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向左滑動(dòng)，連入的電阻變小，使電路中的電流變大；

由U＝IR可知，則加在燈兩端的電壓變大，即電壓表示數(shù)逐漸變大，小燈泡亮度逐漸變亮；

再向右移動(dòng)滑片時(shí)，連入的電阻變大，使電路中的電流變小，由U＝IR可知，加在燈兩端的電壓變小，電壓表示數(shù)逐漸變小，小燈泡又逐漸變暗；顯然燈泡兩端電壓忽大忽小引起了小燈泡的忽明忽暗現(xiàn)象，故電燈忽明忽暗可能是由于燈泡兩端的電壓不穩(wěn)定造成的。

（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，由指針位置可知，燈泡的電流為0.3A；

燈泡的額定功率為P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。

（4）小田的想法不對(duì)。使用電熱壺?zé)�開一壺水消耗的電能（或水吸收的熱量）是一定的，根據(jù)W＝Pt可知，當(dāng)電熱水壺的實(shí)際功率變小時(shí)，需要的加熱時(shí)間變大，所以并不能省電。