Question

【題目】小張和小明兩同學(xué)分別做“測(cè)定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)，除了小燈泡外他們所使用的器材規(guī)格均相同，小燈的額定電壓可能是“1.5V”、“2.0V”或“2.8V”，小燈泡功率相差不大

（1）如圖1是小張同學(xué)沒有連接完的實(shí)物電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整（要求滑片向右滑時(shí)，燈泡變暗）

（_____）

物理量 實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電壓表示數(shù)	電流表示數(shù)	小燈亮暗程度
1	1.3V	0.17A	暗
2	2.0V	0.22A	正常發(fā)光
3	3.0V	0A	不發(fā)光

（2）小張正確連接好電路，閉合電鍵時(shí)記錄了第1組數(shù)據(jù)，當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)記錄了第2組數(shù)據(jù)，把滑片移到端點(diǎn)時(shí)小燈閃亮一下，后熄滅，并記錄了第3組數(shù)據(jù)，如表所示。則他們所用電源的電壓為_____伏，甲同學(xué)所用小燈的額定功率為_____瓦。

（3）同座位的小明實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光。在一旁觀察的小張一驚，提醒小明實(shí)驗(yàn)中有問題。請(qǐng)你幫助小明找出實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處：

①_____；

②_____。

（4）小明同學(xué)改正了操作錯(cuò)誤重新連接好電路后，當(dāng)小明同學(xué)所選用的小燈正常發(fā)光時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖2所示，而滑片恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)上，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻值為_____歐，小明同學(xué)所選用小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為_____安。

Answer 1

【答案】 3.0 0.44 連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開 滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移到電阻值為最大的位置 5 0.3

【解析】

（1）當(dāng)滑片右移時(shí)，燈變暗說(shuō)明連入電阻變大，下面的接線柱選擇A，如圖所示：

（2）由第3組數(shù)據(jù)可知，電壓表示數(shù)為3.0V，電流表示數(shù)為0，說(shuō)明問題出在電壓表兩接線柱之間的電路，小燈泡燈絲斷了，此時(shí)電壓表測(cè)量的是電源電壓為3.0V；當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)記錄了第2組數(shù)據(jù)（額定電壓及額定電壓下的電流），額定功率為：P=UI=2.0V×0.22A=0.44W；

（3）當(dāng)他連接完最后一根導(dǎo)線，立即看到燈泡發(fā)出明亮的光，說(shuō)明連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開，沒有將變阻器的滑片調(diào)到阻值最大位置；

（4）第一次實(shí)驗(yàn)中滑片處于最大阻值處，閉合開關(guān)得到第一組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器電壓為：U1=U總-UL=3.0V-1.3V=1.7V，滑動(dòng)變阻器最大阻值為：R==10Ω，小明同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，使用的滑動(dòng)變阻器相同，滑片恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)上，所以滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：R′=0.5R=0.5×10Ω=5Ω；電壓表選擇0～3V量程，分度值0.1V，則電壓為1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各部分電壓之和可得：變阻器兩端的電壓U′=U﹣UL=3.0V-1.5V=1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，所以燈泡電流為：IL＝I′＝==0.3A。