Question

【題目】在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源電壓6V，小燈泡L的額定電壓是2.5V，電阻大約10Ω左右，可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω，實驗電路如圖所示。

（1）應(yīng)該選用的滑動變阻器是________

（2）電路正確連接后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但是電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是_____ (填序號).

A．更換小燈泡 B．檢查電路是否斷路

C．向左移動滑動變阻器滑片 D．向右移動滑動變阻器滑片

（3）圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的U-I圖像。根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是________ W．當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，小燈泡的電阻將________ （選填變大、變小或不變）。

（4）繼續(xù)滑動滑片小燈泡突然熄滅，此時電流表示數(shù)為0，而電壓表有示數(shù)，那么發(fā)生的故障是_____ ，此時電壓表的示數(shù)是________ V.

Answer 1

【答案】（1）R2；（2）C；（3）0.5；變大；（4）燈泡開路；6．

【解析】

試題（1）要選擇滑動變阻器就要知道滑動變阻器在實驗中的作用，本次實驗中滑動變阻器的主要作用是保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電壓讓燈泡能夠正常發(fā)光。所以求出燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的電阻就可判斷出選擇什么樣的滑動變阻器，一般情況下在方便操作的情況下變阻器的電阻越大越好。先根據(jù)燈泡額定電壓和電阻，求出燈泡額定電流即通過滑動變阻器的電流．而滑動變阻器與燈泡串聯(lián)．根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，求出燈泡正常工作時，滑動變阻器兩端的電壓，可求出滑動變阻器的電阻．

燈泡正常工作時，燈泡的額定電流：IL=UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A，

滑動變阻器電壓為：UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V，

滑動變阻器電阻為：R=UR/IL=3.5V/0.25A=14Ω．

應(yīng)選擇阻值大于14Ω的電阻，所以選擇滑動變阻器R2；

（2）電流表有示數(shù)，燈泡不亮，可能是燈泡被短路也有可能是電流太小造成燈泡的實際功率太小而不亮。應(yīng)先通過左移滑片，減小電路電阻，增大電路電流，來判斷燈泡短路還是電路電流太小造成的燈泡不亮；

（3）根據(jù)圖象得出燈泡正常發(fā)光時，通過燈泡的電流，然后根據(jù)P=UI，計算額定功率．從圖象中看出：燈泡兩端電壓2.5V時電流為0.2A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．不能用“電阻大約10Ω左右”來計算額定功率，因為這個條件是不準(zhǔn)確的。

滑動變阻器是根據(jù)接入電路電阻絲的長度改變電阻的，當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時，滑動變阻器電阻減小，總電阻減小，電流增大，燈泡電壓增大，燈絲溫度升高，電阻增大；

（4）繼續(xù)左移滑片，滑動變阻器的電阻變小，分壓小，燈泡兩端電壓增大超過燈泡額定電壓，燒斷燈絲，電路斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，示數(shù)為6V。