Question

7．在測定標有“2.5V”小燈泡（電阻約為7歐）額定功率的實驗中，除了電流表、電壓表、導線、開關(guān)、電池組（四節(jié)新干電池）外，老師還提供了三個變阻器（A．標有“10Ω  1.2A”的滑動變阻器；B．標有“20Ω  0.2A”的滑動變阻器；C．標有“50Ω 1.5A”滑動變阻器；）．

實驗次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	2.8
電流I/A	0.30	0.36	0.38

（1）上述實驗中，你將選擇A變阻器作為實驗中的變阻器（填字母編號）．
（2）連接好電路，合上開關(guān)后，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為2.0V，要測量小燈泡的額定功率，還應(yīng)將滑動變阻器滑片向左移動（選填“左”或“右”）．通過實驗測得如表所示的三組數(shù)據(jù)，則小電燈的額定功率為0.9W．
（3）另一小組在實驗過程中合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．為了保證實驗?zāi)苷�常進行，請你替他提出一種解決問題的方法：換一個燈泡．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時，由串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算滑動變阻器連入阻值，從而選擇變阻器的規(guī)格．
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于其額定電壓，由串聯(lián)電路分壓原理分析滑片的移動方向，由表格數(shù)據(jù)讀出燈泡正常發(fā)光電流，由P=UI計算小電燈的額定功率．
（3）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路可能斷路了，由電壓表示數(shù)情況分析故障并提出解決辦法．

解答 解：
（1）燈與變阻器串聯(lián)，電池組是由四節(jié)新干電池組成，所以電源電壓為4×1.5V=6V，
當燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端電壓：
U_滑=U-U_額=6V-2.5V=3.5V，
串聯(lián)電路中電流處處相等，燈泡正常發(fā)光時電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{7Ω}$≈0.36A，所以變阻器連入阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.36A}$≈9.7Ω，
所以可選擇滑動變阻器A；
（2）移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為2.0V，為使燈泡正常發(fā)光應(yīng)增大其兩端電壓到2.5V，由串聯(lián)電路分壓原理可知應(yīng)減小滑動變阻器連入電路的阻值，即滑片向左移動；
由表格數(shù)據(jù)可知，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.36A，所以小電燈的額定功率：P=UI=2.5V×0.36A=0.9W；
（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路可能斷路了，而電壓表有示數(shù)，則故障原因是燈泡斷路了．解決辦法：換一個燈泡．
故答案為：（1）A；（2）左；0.9；（3）換一個燈泡．

點評 本題是測定燈泡的額定功率的實驗，考查了變阻器規(guī)格選擇、電功率的計算、電路故障分析．這些知識點也是�？紗栴}，要掌握好．