Question

【題目】小華同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材：電源、小燈（標(biāo)有“2.5V”字樣）、滑動變阻器（“20Ω 1A”或“10Ω 2A”）、電壓表、開關(guān)及若干導(dǎo)線，所有器材均完好；小華正確連接電路，并將滑片置于變阻器一端。閉合開關(guān)，小燈一閃隨即熄滅，電壓表的示數(shù)如圖（a）所示。接著小華更換相同規(guī)格的小燈重新實驗，他正確連接好電路，并將滑片置于變阻器一端，閉合開關(guān)后，電壓表、電流表的示數(shù)如圖（b）、（c）所示。接著他移動變阻器的滑片，觀察到小燈逐漸變亮，電壓表示數(shù)逐漸變大。當(dāng)小燈正常發(fā)光時，滑片P的位置恰好在中點上（即變阻器連入電路的電阻為最大阻值的一半）：

①剛開始實驗時，他在連接電路時存在的問題是_________；

②實驗中所用的電源電壓為________伏；滑動變阻器規(guī)格為_______；

③請根據(jù)相關(guān)信息，求出小燈的額定電功率。_______（本小題需寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】閉合開關(guān)前，滑動變阻器處于最小阻值處 4.5 “10Ω 2A” 1瓦

【解析】

①[1]在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，實驗電路圖如圖所示：

小華正確連接電路，并將滑片置于變阻器一端。閉合開關(guān)，小燈一閃隨即熄滅，說明電路中電流過大，即閉合開關(guān)前，滑動變阻器處于最小阻值處。

②[2]開始時小燈一閃隨即熄滅，燈泡燒壞了，導(dǎo)致燈泡斷路，電壓表則測電源電壓，示數(shù)如圖（a）所示；小華更換相同規(guī)格的小燈重新實驗，他正確連接好電路，并將滑片置于變阻器一端，此時將滑動變阻器處于最大阻值處，閉合開關(guān)后，電壓表測燈泡兩端電壓，示數(shù)如圖（b）。因為圖（a）的電壓表指針偏轉(zhuǎn)角度小于圖（b），但電源電壓大于小燈泡兩端電壓，所以圖（a）的電壓表示數(shù)一定大于圖（b）電壓表示數(shù)，因此圖（a）的電壓表選擇的是0～15V的量程，示數(shù)為4.5V，圖（b）的電壓表選擇的是0～3V的量程，示數(shù)為1.5V。所以電源電壓為4.5V。

[3]小華更換相同規(guī)格的小燈重新實驗，他正確連接好電路，并將滑片置于變阻器一端，此時將滑動變阻器處于最大阻值處，閉合開關(guān)后，電壓表測燈泡兩端電壓為1.5V。

此時滑動變阻器兩端電壓

此時電流表示數(shù)如圖（c）所示，此時電路中電流較小，所以選擇的是0～0.6A的量程，所以電路中電流為0.3A。

滑動變阻器的最大阻值是

所以滑動變阻器的規(guī)格是“10Ω 2A”。

③[3]當(dāng)小燈正常發(fā)光時，滑片P的位置恰好在中點上（即變阻器連入電路的電阻為最大阻值的一半）。

此時滑動變阻器兩端電壓

電路中電流

小燈的額定電功率