Question

16．如圖甲所示是小剛“測(cè)小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)電路．其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為l0Ω．滑動(dòng)變阻器有A規(guī)格：“l(fā)0Ω  2A”、B規(guī)格：“50Ω   lA”可選．
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇B規(guī)格的滑動(dòng)變阻器．
（2）該組同學(xué)連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表有示數(shù)，但看不到小燈泡發(fā)光．上述現(xiàn)象反映操作中的不規(guī)范之處是連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)，小燈泡不發(fā)光的原因是燈泡的實(shí)際功率很�。�
（3）當(dāng)變阻器滑片P移到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，為1.8V．要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，移動(dòng)滑片過(guò)程中，應(yīng)該注意觀(guān)察電壓表，直至滿(mǎn)足測(cè)額定功率的要求．
（4）小明這一組實(shí)驗(yàn)中，觀(guān)察到所用小燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮．于是做出了這樣的結(jié)論：不同燈泡的亮度由實(shí)際功率決定，實(shí)際功率大的燈泡亮度大．請(qǐng)你對(duì)此結(jié)論作出評(píng)價(jià)：不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素．
（5）小華組實(shí)驗(yàn)中，按規(guī)范操作，但在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)，觀(guān)察到電流表示數(shù)增大時(shí)，電壓表的示數(shù)減小．請(qǐng)你幫助分析一下，該小組實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這一現(xiàn)象的可能原因：電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)．．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值即可選擇器滑動(dòng)變阻器的規(guī)格；
（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；燈泡的實(shí)際功率決定了燈泡的明暗程度；
（3）讀出電壓表的示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與小燈泡額定電壓比較，根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷出滑動(dòng)變阻器滑片移到方向；
讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率；
在進(jìn)行電壓表和電流表的讀數(shù)時(shí)，注意其量程和分度值；
（4）燈泡的明暗程度與實(shí)際功率、效率等因素有關(guān)；
（5）電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中測(cè)電路電流，隨電流增大，電阻兩端的電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，據(jù)此分析原因．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于額定電壓U_L=2.5V，
根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)電路電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
所以本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選擇規(guī)格為“50Ω  1A”的B滑動(dòng)變阻器；
（2）連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，電流表和電壓表就有示數(shù)，說(shuō)明此時(shí)電路是通路，這是由于連接電路時(shí)沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)造成的；燈泡不亮，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值很大，電路中的電流很小，燈泡的實(shí)際功率很小；
（3）由圖乙知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，所以電壓表的示數(shù)為1.8V，低于小燈泡的額定電壓2.5V，所以應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值減少其分得的電壓，因此滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，移動(dòng)滑片過(guò)程中，應(yīng)該注意觀(guān)察電壓表，直至電壓表的示數(shù)等于2.5V；
（4）不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素；
（5）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片時(shí)，電流表的示數(shù)增大，說(shuō)明電路總電阻減小，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，滑動(dòng)變阻器的分壓減小，而電壓表的示數(shù)減小，說(shuō)明電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)．
故答案為：（1）B；（2）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)沒(méi)有斷開(kāi)；燈泡的實(shí)際功率很��；（3）1.8；A；電壓表；（4）不正確，燈泡亮度還與燈泡的發(fā)光效率等因素有關(guān)，實(shí)際功率不是決定亮度的唯一因素；（5）電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的選擇、連接電路的注意事項(xiàng)、串聯(lián)電路特點(diǎn)、滑動(dòng)變阻器的作用、影響燈泡明暗程度的因素以及歐姆定律的應(yīng)用、電路現(xiàn)象的判斷、電壓表的讀數(shù)等，考查內(nèi)容較多，有一定的難度．