Question

13．小明同學(xué)做“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，器材齊全并完好，電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍（由若干節(jié)干電池組成），滑動變阻器上標(biāo)有“25Ω 3A”字樣，小燈泡的額定電壓可能為“1.5V”、“2.2V”或“3.8V”．
（1）小明連接電路并將滑片移到變阻器的一端，閉合電鍵后發(fā)現(xiàn)小燈較暗，電流表示數(shù)如圖（a）所示．接著移動變阻器的滑片，觀察到電流表示數(shù)逐漸變大，電壓表示數(shù)逐漸變�。畧D（b）是小明實(shí)驗(yàn)時的電路，其中有一根導(dǎo)線尚未連接，請用筆線代替導(dǎo)線在圖中連接（用2B鉛筆在答案紙的相應(yīng)位置連接）．

（2）經(jīng)過思考，小明重新正確連接電路，操作步驟正確．閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)附近時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)變化了0.1安．小明所用的電源電壓為6或7.5伏，小燈的額定功率為0.66或1.14瓦．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意確定電壓表與什么器材并聯(lián)，然后連接實(shí)物電路圖．
（2）利用串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和電流相等，分析確定小燈泡的額定電壓，進(jìn)而確定電源電壓，再利用P=UI求得額定功率．

解答 解：（1）將滑片移到變阻器的一端，閉合電鍵，小燈較暗，接著移動變阻器的滑片，電流表示數(shù)逐漸變大，說明電路總電阻減小，滑動變阻器接入電路的阻值減小，燈泡兩端電壓增大，滑動變阻器兩端電壓減小，電壓表示數(shù)逐漸變小，說明電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電路圖如圖所示：

（2）由圖示（a）所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
在正確連接電路，操作步驟正確．閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)附近時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)變化了0.1安，則此時電路中電阻減小，總電壓不變時，電流增大，所以此時的電流為I′=0.2A+0.1A=0.3A，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A；
滑動變阻器最大阻值為25Ω，滑片P在中點(diǎn)附近，滑動變阻器接入電路的阻值為$\frac{1}{2}$×25Ω=12.5Ω左右，
滑動變阻器兩端電壓：U_滑=I_L R_滑=0.3A×12.5Ω=3.75V，
如果燈泡額定電壓為：U_L=1.5V，則電源電壓：U=U_L+U_滑=1.5V+3.75V=5.25V，不符題意，舍去；
如果燈泡額定電壓：U_L=2.2V，U=U_L+U_滑=2.2V+3.75V=5.95V，電源電壓：U=6V，
燈泡額定功率：P=U_L I_L=2.2V×0.3A=0.66W；
如果燈泡額定電壓：U_L=3.8V，則U=U_L+U_滑=3.8V+3.75V=7.55V，電壓U電壓：U=7.5V，
燈泡額定功率：P=U_L I_L=3.8V×0.3A=1.14W；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）6或7.5；0.66或1.14．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物電路圖、求燈泡額定功率，根據(jù)題意確定滑動變阻器的連接方式是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵；知道并理解串聯(lián)電路中電壓、電流的關(guān)系，并能結(jié)合歐姆定律和電功率公式進(jìn)行分析計算是解決該題的關(guān)鍵．