Question

4．小明在“測量小燈泡的電功率”實驗中，所用的小燈泡標有“2.5V”字樣．

（1）小明連好的電路如圖甲所示，指出其中存在的三個問題：
①電流表的正、負接線柱接反了；
②電壓表量程選大了；
③滑片沒有調(diào)到最大值的位置．
（2）改正電路后，移動滑片P到某一位置時，電壓表示數(shù)為1V，電流表示數(shù)為0.2A，則此時燈泡的實際功率為0.2W．
（3）接下去，若要測定小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片P向左（填“左”或“右”）移動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V，若此時電流表指針的位置如圖乙所示，其示數(shù)為0.44A，則小燈泡的額定功率為1.1W．
（4）另一位同學連接好電路后，閉合開關(guān)，在移動滑動變阻器滑片P的過程中發(fā)現(xiàn)：燈泡變亮時電壓表示數(shù)變��；燈泡變暗時，電壓表示數(shù)變大．經(jīng)檢查所用器材完好，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動變阻器、電壓表和電流表的使用要求結(jié)合實物圖分析；
（2）由P=UI計算燈泡的實際功率；
（3）要測小燈泡的額定功率，應(yīng)使小燈泡兩端的電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知應(yīng)減小滑動變阻器兩端分得的電壓，即減小滑動變阻器接入電路的電阻；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出通過燈泡的額定電流，利用P=UI求出小燈泡的額定功率；
（4）在測燈泡電功率的實驗中，隨滑動變阻器接入電路的阻值變小，滑動變阻器分壓變小，電路電流變大，燈泡變亮；隨滑動變阻器接入電路的阻值變大，滑動變阻器分壓變大，電路電流變小，燈泡變暗，據(jù)此結(jié)合題意分析答題．

解答 解：
（1）①電流表使用時要求電流從+接線柱流進，從-接線柱流出，由圖甲知，電流表的正、負接線柱接反了；
②燈泡額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程，由圖甲知，電壓表量程選大了；
③為了保護電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器的滑片應(yīng)轉(zhuǎn)置于最大值處，由圖甲知，滑片沒有調(diào)到最大值的位置；
（2）由題知，電壓表示數(shù)為1V，電流表示數(shù)為0.2A，則此時燈泡的實際功率：
P=UI=1V×0.2A=0.2W；
（3）要測小燈泡的額定功率，應(yīng)使小燈泡兩端的電壓為2.5V；
此時小燈泡兩端電壓小于它的額定電壓說明滑動變阻器分得的電壓大，根據(jù)串聯(lián)電路電阻越大分得的電壓越大可知，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，所以應(yīng)向左端移動，直到電壓表的示數(shù)為2.5V；
由圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡的額定電流為0.44A，
則小燈泡的額定功率為：P_額=U_額I_額=2.5V×0.44A=1.1W；
（4）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，當電路電流變大時，燈泡電壓變大，燈泡實際功率變大，燈泡變亮，滑動變阻器電壓變小，現(xiàn)在電壓表示數(shù)變小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，測滑動變阻器兩端電壓．
故答案為：（1）①電流表的正、負接線柱接反了；②電壓表量程選大了；③滑片沒有調(diào)到最大值的位置；（2）0.2；（3）左；2.5；0.44；1.1；（4）電壓表與滑動變阻器并聯(lián)．

點評 本題涉及電表和滑動變阻器的使用、電功率的計算、實驗操作，現(xiàn)象分析，綜合性強，但都屬于基礎(chǔ)知識，難度適中．