Question

【題目】在學(xué)習(xí)了電功率知識后，老師要求學(xué)生們小組合作測量額定電壓是小燈泡電功率的實驗，張華所在的小組進行了以下實驗

(1)為順利完成實驗，張華設(shè)計了伏安法測小燈泡電功率的電路圖，請你幫助張華把電路圖畫到圖甲所在的方框中

（____）

(2)小明根據(jù)張華設(shè)計的電路圖連接好實物圖，開關(guān)閉合后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡發(fā)光較亮且亮度一直保持不變，張華一看就說你的連接有錯，你覺得小明在連接電路的過程中出現(xiàn)了什么錯誤？ _____

(3)小明在得到張華的提示后把故障排除，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為_____A，小燈泡此時的電功率為_____W，若要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的阻值調(diào)_____（填“大或“小”）直到電壓表示數(shù)為_____V為止。

(4)移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表及對應(yīng)電壓表的示數(shù)，并畫出圖丙所示的1-U圖像，從圖像可算出小燈泡的額定功率為_____W。

(5)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅，導(dǎo)致電壓表示數(shù)驟增，電流表卻無示數(shù)，則電路中出現(xiàn)的故障是_____。

(6)實驗順利結(jié)束后，老師重新給出了要求，不用電壓表測額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率，設(shè)計的電路圖如圖所示，請將下列實驗步驟補充完整，并計算小燈泡的額定功率（電源電壓恒定且未知，滑動變阻器的最大阻值為）

①將滑動變阻器的電阻調(diào)到最大，開關(guān)、閉合，讀出電流表的示數(shù)為0.2A，就可以直接求出電源電壓為_____V

②開關(guān)閉合，斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為_____A時，小燈泡正常發(fā)光：然后閉合，滑動變阻器的滑片_____（填“向左調(diào)”、“向右調(diào)、“保持不變”），此時電流表的示數(shù)恰好為0.4A，由此可以求出此時聯(lián)入電路的滑動變阻器的電阻為_____Ω

③小燈泡的額定功率P額=_____W

Answer 1

【答案】 滑動變阻器連接了上面兩個接線線柱 0.22 0.44 小 2.5 0.625 小燈泡斷路 6 0.3 保持不變 15 0.45

【解析】

(1)[1]

(2)[2] 無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡發(fā)光較亮且亮度一直保持不變，說明滑動變阻器連接了上邊兩個接線柱

(3)[3]由圖乙可知通過小燈泡的電流為0.22A

[4]小燈泡此時的電功率為：

[5]如果要小燈泡兩端電壓變大，應(yīng)減小滑動變阻器兩端電壓， 根據(jù)串聯(lián)分壓的特點，應(yīng)減小滑動變阻器的阻值

[6]直到燈泡兩端電壓為為止

(4)[7]由丙圖可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為時，通過燈泡的電流，小燈泡的額定功率：

(5)[8] 電流表沒有示數(shù)，說明電路中沒有電流，是斷路，電壓表示數(shù)增大說明電壓表所測的用電器斷路，即小燈泡斷路

(6)[9]滑動變阻器的電阻調(diào)到最大，開關(guān)、閉合時，滑動變阻器全部連入電路即此時阻值 ，燈泡被短接，只有滑動變阻器連入電路，此時滑動變阻器兩端電壓等于電源電壓所以電源電壓

[10] 開關(guān)閉合，斷開，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)為時燈泡正常發(fā)光

[11] 然后閉合，滑動變阻器的滑片保持不變

[12] 此時聯(lián)入電路的滑動變阻器的電阻為：

[13]當(dāng)燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓：

所以燈泡兩端的額定電壓：

所以燈的額定功率：