Question

【題目】小明同學做“測定小燈泡的額定電功率”的實驗，電源電壓6V，所用滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣，待測小燈泡的額定電壓為“2.2V”、“3.8V”中的一個。

（1）圖甲是他所用的實驗電路，其中有一根導線尚未連接，請用筆畫線代替導線補上。要求：變阻器的滑片在最左端時，它接入電路中的電阻最大。

（__________）

（2）正確連接這條導線后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光較暗，電流表、電壓表示數(shù)如圖乙所示。則通過小燈泡的電流為______A。根據(jù)電壓表示數(shù)以及小燈泡亮度，可以判斷小燈泡的額定電壓為_______V。

（3）繼續(xù)實驗，小明發(fā)現(xiàn)電壓表0～15V量程損壞，0～3V量程完好，在不更換電壓表的條件下，小明同學想了一個巧妙的解決辦法，這個辦法是____________，解決問題后閉合開關，調節(jié)變阻器的滑片位置，當電壓表的示數(shù)為________V時，小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器滑片的位置恰好在中點上，小燈泡的額定功率為________W。

（4）小明根據(jù)測量得到的多組數(shù)據(jù)，繪制了小燈泡I-U圖象，如圖丙所示．結果發(fā)現(xiàn)圖線不是直線，小明很納悶，你分析其原因是：_____________ 。

Answer 1

【答案】 0.14 3.8 把電壓表并聯(lián)在滑動變阻器的兩端 2.2 0.836 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

【解析】

（1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片移到最左邊時接入電路中的電阻最大，所以，應將電流表的負接線柱與滑動變阻器右下方接線柱相連，如下圖所示：

（2）由圖知道，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.14A，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V，由于燈光發(fā)暗，說明燈的額定電壓應該是高于2.4V，即為3.8V；

（3）因為電壓表所選的量程是0～3伏，而燈的額定電壓是3.8伏，所以對電路進行的調整，把電壓表與變阻器并聯(lián)，則當電壓表的示數(shù)是2.2V時，燈正常發(fā)光，此時U額 =U-U滑 =6V-2.2V=3.8V；此時變阻器只接入10歐電阻，所以，此時串聯(lián)電路中電流是： ，燈的額定功率：P額=U額 I=3.8V×0.22A=0.836W；

（4）繪制的小燈泡I-U圖象不是直線，說明燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值。