Question

【題目】如圖甲所示是“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)裝置，電源電壓為4V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為9Ω，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．

（1）請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線把圖甲中的實(shí)物電路連接完整；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片用調(diào)至 B （選填“A”或“B”）端；
（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，則小燈泡不發(fā)光的原因是；
（4）實(shí)驗(yàn)中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將滑片向（選填“左”或“右”）移；
（5）一實(shí)驗(yàn)小組的數(shù)據(jù)如表示數(shù)：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
U/V	0.3	1.5	2.0	2.5	2.9
I/A	0.06	0.20	0.24	0.28	0.30

老師在檢查時(shí)指出第次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)無法從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得，理由是 ． 該小燈泡的額定功率是W；
（6）另一實(shí)驗(yàn)小組在原有器材基礎(chǔ)上，不使用電流表，增加一個(gè)阻值已知、大小合適的定值電阻R0和若干開關(guān)、導(dǎo)線也能測(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你在圖丙的方框內(nèi)畫出該小組的實(shí)驗(yàn)電路圖（要求：電路只連接一次并考慮燈絲電阻受溫度變化的影響）

Answer 1

【答案】
（1）

（2）

B

（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大，燈泡的實(shí)際功率過小
（4）左
（5）1；滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0.3V；0.7
（6）

【解析】解：（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要采用“一上一下”的接法；如圖所示：（2）閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于最大阻值處，由甲圖可知滑片應(yīng)滑到B端；（3）正確連接電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，則原因可能是：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大，燈泡的實(shí)際功率過��；（4）小燈泡額定電壓為2.5V，由圖乙可知，電壓表的示數(shù)為1.9V，低于額定電壓；要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，應(yīng)減小變阻器兩端的電壓，減小變阻器的阻值，應(yīng)將滑片向左端滑動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V；（5）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為0.3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電壓應(yīng)為4V﹣0.3V=3.7V，此時(shí)電路中的電流為0.06A，則滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)為R滑= = ≈61.7Ω，而滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，所以不能得到第1組數(shù)據(jù)；原因是：滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，無論如何移動(dòng)滑片，都不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0.3V；
燈泡的額定電壓為2.5V，由表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)燈泡的電流為0.28A，
燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．（6）實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出燈泡兩端電壓與通過燈泡的電流，可以把燈泡與定值電阻串聯(lián)，測(cè)出定值電阻兩端電壓，由歐姆定律求出通過定值電阻的電流，由于燈泡與定值電阻串聯(lián)，可以求出通過燈泡的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：實(shí)驗(yàn)步驟：a、根據(jù)電路圖連接電路，閉合開關(guān)S1、S2接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為2.5V．b、保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，S2接2，讀出電壓表示數(shù)U．
所以答案是：（1）如圖所示；（2）B；（3）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值過大，燈泡的實(shí)際功率過小；（4）左；（5）1；滑動(dòng)變阻器的最大阻值偏小，不能將燈泡兩端電壓調(diào)為0.3V；0.7；
6）見上圖．