Question

下圖是“測小電燈的功率”的實物圖，還有滑動變阻器未接好，每節(jié)干電池電壓為1.5V．
（1）小紅同學把導線M、N接到滑動變阻器后，閉合開關，發(fā)現電燈較暗，她移動金屬滑片，電燈亮度不變．請你判斷她把M、N接到滑動變阻器的

A、B

兩接線柱．正確接法是：把M、N接到

A、D（或A、C或B、D或B、C）

兩接線柱．
（2）小明同學實驗中使用的小電燈的額定電壓為2.5V．他記錄了多組小電燈的電壓、電流數據（表中列出部分數據），則該小電燈的額定功率為

1.25

W．若要求實驗中無論金屬滑片停在任何位置后閉合開關小電燈都不會燒斷，則應在電路中再串聯一個電阻，該電阻的最小阻值為

1

Ω

U（V）	…	0.70	…	1.28	…	2.50	…
I（A）	…	0.20	…	0.32	…	0.50	…

（3）小張實驗中使用的小電燈額定電壓為2.0V．實驗中在調節(jié)滑動變阻器的金屬滑片過程中，小電燈突然燒斷了，他立即觀察電壓表和電流表的示數．請你推斷他觀察到的結果：電壓表示數接近

3

V，電流表示數接近

0

A．

Answer 1

分析：（1）當無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度就是不變時，滑動變阻器就成了定值電阻，根據燈泡的亮暗判斷滑動變阻器的兩個接線柱是都連接到上面，還是下面；再根據滑動變阻器一上一下的原則正確的串聯在電路中．
（2）額定電壓下小燈泡的實際功率和額定功率相等，根據P=UI求出小燈泡的額定功率；要求實驗中無論金屬滑片停在任何位置后閉合開關小電燈都不會燒斷，說明燈泡兩端的電壓不能超過額定電壓，根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點電路中需要串聯電阻的阻值．
（3）在這個實驗電路中，電流表與燈泡是串聯，電壓表與燈泡是并聯．當燈絲燒斷了以后，就會造成電流表與電壓表串聯，由于電壓表的內阻非常大，則會造成電路中的電流非常小，以至于電流表都沒有示數．而由于電壓表電阻比變阻器電阻大得多，根據串聯電路電壓分配規(guī)律：在串聯電路中，電阻分的電壓與它的阻值成正比．由此可知此時電壓表分去的電壓幾乎是電源電壓．

解答：解：（1）當無論怎樣調節(jié)滑動變阻器，小燈泡的亮度就是不變時，滑動變阻器就成了定值電阻，電燈較暗說明電路中電阻過大，所以小紅同學錯誤的把阻值最大的下面A、B兩個接線柱接到電路中；正確的接法是按一上一下的原則進行連接，即連接A、D（或A、C或B、D或B、C）
（2）由表格可知，當燈泡兩端的電壓U=2.5V時，通過的電流為I=0.5A，
所以小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.5A=1.25W；
要求實驗中無論金屬滑片停在任何位置后閉合開關小電燈都不會燒斷時，
串聯電阻兩端的電壓為U_R=U-U_L=3V-2.5V=0.5V，
串聯電阻的阻值為R=

UR

I

=

0.5V

0.5A

=1Ω．
（3）當燈泡發(fā)生斷路時，電路就變成了電流表、電壓表、滑動變阻器串聯．此時電路中也會有電流，但因為電壓表的電阻非常大，使得電路中電流會非常小，連電流表也測不出電流來，所以電流表示數為零；在串聯電路中，串聯電阻分得的電壓跟它的阻值成正比．由于電壓表的電阻要遠遠大于滑動變阻器和電流表的電阻，所以電壓表分得的電壓最大，幾乎就是電源電壓，所以電壓表有示數且比原來大．
故答案為：（1）A、B；A、D（或A、C或B、D或B、C）；（2）1.25；1；（3）3；0．

點評：本題考查了滑動變阻器的正確使用，串聯電路特點，歐姆定律和電功率公式的應用等，要知道當電流表與電壓表串聯時，兩表的示數情況，這個電路故障在很多題中都有出現．