Question

【題目】小明同學做“測定小燈泡的電功率”實驗．器材齊全、完好，電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，小燈標有“2.2V”字樣，滑動變阻器標有“ 5,1A ”字樣．

（1）小明正確連接電路且操作規(guī)范，請在如圖（a）方框中畫出該同學的電路圖

（_____）

（2）當滑片在變阻器某一端點的電表示數(shù)如圖（b）所示，則根據(jù)相關信息求出電源電壓為______伏．

（3）當小燈正常發(fā)光時變阻器的滑片恰好位于中點處，小明判斷小燈正常發(fā)光的理由是______．請根據(jù)相關信息，計算出小燈的額定功率____．

Answer 1

【答案】 3 【答題空3】電壓表示數(shù)為 2.2V 【答題空4】0.704W

【解析】

（1）測量小燈泡的電功率，需要測量小燈泡兩端的電壓和通過它的電流，畫出電路圖；
（2）燈泡額定電壓為2.2V，電壓表選擇0～3V量程，電源電壓為1.5V的整倍數(shù)，電源電壓至少為3V，滑片在某一端點時，讀取電壓表的示數(shù)，可知滑動變阻器的位置．
滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，如果選0～3A量程，電流表讀數(shù)為1.4A，超過滑動變阻器允許通過的最大電流，會損壞滑動變阻器，所以電流表選擇0～0.6A量程，讀出電流表示數(shù)．由滑動變阻器的最大阻值和電流，求出滑動變阻器電壓，讀出燈泡電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，求出電源電壓；
（3）當滑片處于中點時，燈泡正常工作，燈泡兩端電壓為2.2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，求出滑動變阻器電壓．又知滑動變阻器連入電路電阻，求此時電路電流，即電流表示數(shù)，即燈泡額定電流．知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI，計算燈泡額定功率．

（1）測量小燈泡的電功率，用電壓表測量燈泡兩端的電壓，電流表測量通過燈泡的電流，電壓表和燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電流中，滑動變阻器改變電路中的電流，如圖所示：

（2）燈泡額定電壓為2.2V，電壓表選擇0～3V量程，測燈泡額定功率，電源電壓至少為3V．滑片在某一端點時，從圖（b）中得到電壓表示數(shù)為1.6V，可判斷滑動變阻器在最大阻值處．電流表如果選擇0～3A量程，示數(shù)為1.4A，實驗時會超過滑動變阻器允許通過的最大電流1A，會損壞滑動變阻器．所以電流表選擇0～0.6A量程，示數(shù)為0.28A，所以滑動變阻器電壓為：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V，所以電源電壓為：U總=U+UL=1.4V+1.6V=3V；

（3）滑片處于中間時，燈泡正常工作，電壓表測燈泡的電壓，所以電壓表示數(shù)為2.2V．滑動變阻器電壓為：U′=U總-UL′=3V-2.2V=0.8V．滑動變阻器電流為：，所以燈泡額定電流為：IL′=I=0.32A．燈泡額定功率為：P=UL′IL′=2.2V×0.32A=0.704W．