Question

【題目】小明家的臺燈是通過電位器來調(diào)節(jié)亮度的。他猜想：臺燈變亮?xí)r電位器消耗電能的功率會變小，為此他設(shè)計了如圖甲所示的電路進(jìn)行探究，已知電源電壓為4V并保持不變，電壓表（0~3V）2個，電流表（0~0.6A）， 滑動變阻器規(guī)格為“20Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響）。

(1)電路中a是______表，b是______表；

(2)實驗中，小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為______A；

(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，繪制出滑動變阻器的由功率PR與小燈泡的電功率PL的關(guān)系圖像如圖乙所示，由圖可知：小燈泡的電功率（亮度）變大時，滑動變阻器的電功率______；

(4)假設(shè)實驗所用的小燈泡能承受的最大電壓可以高出其額定電壓的，在確保電路中各元件安全的情況下，移動滑動變阻器的滑片，小燈泡的電功率變化范圍是從______W至______W。

Answer 1

【答案】電流 電壓 0.5 先變大后變小 0.2 1.8

【解析】

(1)[1]電路中表a與滑動變阻器串聯(lián)，則a是電流表。

[2]表b與滑動變阻器并聯(lián)，則b是電壓表。

(2)[3]根據(jù)可知，小燈泡正常發(fā)光時電流

此時電流表的示數(shù)為0.5A。

(3)[4]由圖可知：小燈泡的電功率（亮度）變大時，滑動變阻器的電功率先變大后變小。

(4)[5][6]根據(jù)歐姆定律可知，燈絲的電阻

當(dāng)電壓表b的示數(shù)為3V時，電路中的電流最小，此時燈泡兩端的電壓為

則小燈泡的最小功率

小燈泡能承受的最大電壓可以高出其額定電壓的，則小燈泡能承受的最大電流為

即超過了電流表的量程，則電路中的最大電流為0.6A，所以小燈泡的最大功率

小燈泡的電功率變化范圍是從0.2W至1.8W。