Question

【題目】測量“小燈泡的額定電功率”實驗中，小燈泡的額定電壓為3.8V，燈絲阻值在10Ω～15Ω間，所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為6V）、開關各一個，滑動變阻器（“5Ω2A”、“50Ω，1A“、“1kΩ，0.2A”）三個，導線若干。

（1）如圖甲所示是沒有連接完的實物電路，請用筆畫線代替導線將實物圖補充完整。

（_____）

（2）選用滑動變阻器的規(guī)格為_____，該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，其作用主要是_____。

（3）閉合開關，移動滑片，當電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流表的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為_____A，小燈泡的額定功率為_____W。

（4）實驗結(jié)束后，學生整理實驗器材時，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的AP部分比PD部分熱，這是因為_____。

Answer 1

【答案】 50Ω，1A 改變燈的電壓，使燈的電壓為額定電壓 0.32 1.216 滑動變阻器的AP部分電阻絲電阻遠大于PD的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相同，由Q＝I2Rt，滑動變阻器的AP部分比PD部分產(chǎn)生的熱量多　。

【解析】

(1)小燈泡的額定電壓為3.8V，所以電壓表選用大量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；

燈絲阻值在10Ω15Ω之間，通過燈的最大電流約I===0.38A，所以電流表選用小量程，電流表串聯(lián)在電路中；，電路圖如下圖所示：

(2)燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器分得的電壓U滑=UUL=6V3.8V=2.2V，通過燈的最小電流I′==，則滑動變阻器連入電路的阻值為R變===8.68Ω>5Ω，又0.38A所以選用50Ω、1A的變阻器；該實驗中滑動變阻器的作用除了保護電路外，其作用主要是改變燈的電壓，使燈的電壓為額定電壓

(3)由圖乙知，電流表小量程分度值為0.02A，則示數(shù)為0.32A，燈泡額定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；

(4)由電路圖可知，滑動變阻器的AP段接入電路，滑片以左電阻絲連入電路，金屬桿PD部分電阻很小，RPD遠小RAP,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，在電流通電時間相同的情況下，電流通過AP產(chǎn)生的熱量遠大于通過PD產(chǎn)生熱量，所以，因此滑動變阻器的AP部分比PD部分熱。