Question

4．小剛做“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好，電源的電壓有：4V、6V和8V三檔，滑動(dòng)變阻器有A、B兩個(gè)（A標(biāo)有“20Ω　 2A”字樣，B標(biāo)有“10Ω 1A”字樣）．待測(cè)小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，小剛選用電源的電壓為6伏檔，并選取一個(gè)變阻器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他正確連接電路且實(shí)驗(yàn)步驟正確．閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮（此時(shí)電壓表的示數(shù)是2.8V、電流表的示數(shù)是0.32A）
（1）請(qǐng)畫出小剛同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出電壓表的示數(shù)是2.8V時(shí)，指針的位置．
（3）你判斷該小燈泡正常發(fā)光的方法是：觀察電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光．
（4）小剛在實(shí)驗(yàn)中，選的變阻器是：B（“A”“B”）．
（5）若要測(cè)出該小燈泡的額定功率，小剛可采用的方法有：
方法一：將滑動(dòng)變阻器B換成A；
方法二：將電源電壓更換為4V檔．

Answer 1

分析 （1）由P=UI可知，測(cè)燈泡功率應(yīng)測(cè)燈泡兩端電壓和通過燈泡電流，利用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓，由此設(shè)計(jì)電路圖；
（2）根據(jù)電壓表量程和分度值標(biāo)出其指針位置；
（3）燈泡電壓等于額定電壓時(shí)正常發(fā)光；
（4）閉合開關(guān)燈較亮，說明電路中電流較大，由此分析他所使用的滑動(dòng)變阻器；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律，計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器的阻值，做出判斷；還可根據(jù)燈泡的額定電壓值與電源電壓的關(guān)系進(jìn)行判斷．

解答 解：
（1）由P=UI可知，測(cè)燈泡功率應(yīng)測(cè)燈泡兩端電壓和通過燈泡電流，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中以調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示：
；
（2）由圖知，電壓表使用0-3V量程，分度值為0.1V，由此畫出指針的位置如圖所示：
；
（3）燈泡電壓等于額定電壓時(shí)正常發(fā)光，所以判斷該小燈泡正常發(fā)光的方法是：觀察電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光；
（4）閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表的示數(shù)是2.8V，燈泡兩端的電壓超過了其額定電壓值，說明滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，所以此時(shí)選擇的是最大阻值為10Ω的變阻器B；
（5）由前面分析可知，要使燈泡的電壓達(dá)到額定電壓，可換用最大阻值為20Ω的變阻器A，或換用4V檔的電源．
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）觀察電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光；（4）B；（5）將滑動(dòng)變阻器B換成A；將電源電壓更換為4V檔．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡額定電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、電路圖、電表使用、額定功率的理解及實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選擇．