Question

某同學(xué)做“測(cè)定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)，老師為他準(zhǔn)備了三節(jié)新的干電池，二個(gè)滑動(dòng)變阻器“20Ω 2A”和“5Ω 1A”、電流表、電壓表、電鍵和若干導(dǎo)線(xiàn)，實(shí)驗(yàn)器材都是完好的，小燈的額定電壓為2.5伏，該同學(xué)正確連接電路，并按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為3伏，燈很亮．于是馬上斷開(kāi)電鍵，該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，然后重新實(shí)驗(yàn)，閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，小燈正常發(fā)光．你認(rèn)為該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)器材做了怎樣調(diào)整

將“5Ω2A”的變阻器換成“20Ω1A”

，小燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器連入電路的電阻為

10

歐，小燈正常發(fā)光的電流為

0.2

 安，小燈的額定功率為

0.5

瓦．

Answer 1

分析：（1）伏安法測(cè)燈泡的功率，電壓表與燈泡并聯(lián)，測(cè)燈泡電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)燈泡電流，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔(dān)的電壓也就越大，此時(shí)電壓表的示數(shù)略大于額定電壓，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器分擔(dān)的電壓過(guò)小，即選擇的滑動(dòng)變阻器阻值偏��；
（2）小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)就是額定電流；
（3）利用P=UI計(jì)算額定功率．

解答：解：（1）伏安法測(cè)電阻電路中，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表側(cè)燈泡兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用和歐姆定律可知，電阻越大分擔(dān)的電壓越大，此時(shí)電壓表的示數(shù)略大于額定電壓，即選擇的滑動(dòng)變阻器阻值偏小，應(yīng)選用“20歐，2安”規(guī)格的滑動(dòng)變阻器；
（2）選用規(guī)格為“20歐，2安”的滑動(dòng)變阻器，滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10歐姆，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，故燈泡的額定電流：I=

U滑

R滑

=

U-UL

R滑

=

4.5V-2.5V

10Ω

=0.2A；
（3）燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：將“5Ω 2A”的變阻器換成“20Ω 1A”；10；0.2；0.5．

點(diǎn)評(píng)：本題的難點(diǎn)在于確定滑動(dòng)變阻器的使用，然后根據(jù)變阻器的最大阻值和小燈泡正常發(fā)光等信息計(jì)算燈泡的額定電流和額定功率．