Question

16．如圖甲所示是小剛“測小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路．其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為l0Ω．滑動變阻器有A規(guī)格：“l(fā)0Ω  2A”、B規(guī)格：“50Ω   lA”可選．
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇B規(guī)格的滑動變阻器．
（2）該組同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)，但看不到小燈泡發(fā)光．上述現(xiàn)象反映操作中的不規(guī)范之處是連接電路時，開關(guān)沒有斷開，小燈泡不發(fā)光的原因是燈泡的實(shí)際功率很�。�
（3）當(dāng)變阻器滑片P移到某一位置時，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為1.8V．要測小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動，移動滑片過程中，應(yīng)該注意觀察電壓表，直至滿足測額定功率的要求．
（4）小明這一組實(shí)驗(yàn)中，觀察到所用小燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．于是做出了這樣的結(jié)論：不同燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，實(shí)際功率大的燈泡亮度大．請你對此結(jié)論作出評價：不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素．
（5）小華組實(shí)驗(yàn)中，按規(guī)范操作，但在移動滑動變阻器滑片時，觀察到電流表示數(shù)增大時，電壓表的示數(shù)減�。�請你幫助分析一下，該小組實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因：電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出此時電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值即可選擇器滑動變阻器的規(guī)格；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時要斷開開關(guān)；燈泡的實(shí)際功率決定了燈泡的明暗程度；
（3）讀出電壓表的示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與小燈泡額定電壓比較，根據(jù)串分壓的知識判斷出滑動變阻器滑片移到方向；
讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)公式P=UI計算出小燈泡的額定功率；
在進(jìn)行電壓表和電流表的讀數(shù)時，注意其量程和分度值；
（4）燈泡的明暗程度與實(shí)際功率、效率等因素有關(guān)；
（5）電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中測電路電流，隨電流增大，電阻兩端的電壓變大，滑動變阻器兩端的電壓變小，據(jù)此分析原因．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓U_L=2.5V，
根據(jù)歐姆定律可知此時電路電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
滑動變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
此時滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
所以本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇規(guī)格為“50Ω  1A”的B滑動變阻器；
（2）連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，電流表和電壓表就有示數(shù)，說明此時電路是通路，這是由于連接電路時沒有斷開開關(guān)造成的；燈泡不亮，說明滑動變阻器接入電路的阻值很大，電路中的電流很小，燈泡的實(shí)際功率很�。�
（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以電壓表的示數(shù)為1.8V，低于小燈泡的額定電壓2.5V，所以應(yīng)減小滑動變阻器的阻值減少其分得的電壓，因此滑片應(yīng)向A端移動，移動滑片過程中，應(yīng)該注意觀察電壓表，直至電壓表的示數(shù)等于2.5V；
（4）不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素；
（5）移動滑動變阻器的滑片時，電流表的示數(shù)增大，說明電路總電阻減小，滑動變阻器接入電路的阻值減小，滑動變阻器的分壓減小，而電壓表的示數(shù)減小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．
故答案為：（1）B；（2）連接電路時，開關(guān)沒有斷開；燈泡的實(shí)際功率很小；（3）1.8；A；電壓表；（4）不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素；（5）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

點(diǎn)評 本題考查了滑動變阻器的選擇、連接電路的注意事項(xiàng)、串聯(lián)電路特點(diǎn)、滑動變阻器的作用、影響燈泡明暗程度的因素以及歐姆定律的應(yīng)用、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)等，考查內(nèi)容較多，有一定的難度．