Question

小紅同學(xué)手頭有一個(gè)額定電壓是3.8V、正常工作電流約為0.3A的小燈泡，她想測定這個(gè)小燈泡的額定功率．實(shí)驗(yàn)室給她提供的器材如下：電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，三個(gè)規(guī)格分別為“5Ω 0.5A”、“50Ω 0.5A”、“5kΩ 0.1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源的電壓為12V，且保持不變．
（1）通過分析你認(rèn)為小紅應(yīng)選，用規(guī)格為

“50Ω 0.5A”

的滑動(dòng)變阻器．
（2）當(dāng)小紅剛正確連接完所有的導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，且亮度很大，其原因是：

連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)

和

滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移到最大阻值處

．
（3）調(diào)整電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P過程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時(shí)，電壓表示數(shù)反而增人．你認(rèn)為出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因是

電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端

．

Answer 1

分析：（1）由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器．
（2）連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)，滑片應(yīng)置于最大阻值處，據(jù)此根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析答題．
（3）測燈泡額定功率實(shí)驗(yàn)中，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；燈泡兩端電壓越大，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮，滑動(dòng)變阻器兩端電壓越小；燈泡兩端電壓越小，燈泡實(shí)際功率越小，燈泡越暗，滑動(dòng)變阻器兩端電壓越大；根據(jù)題意與串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U_L=12V-3.8V=8.2V，
∵I=

U

R

，∴此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為R_滑=

U滑

I

=

8.2V

0.3A

≈27.3Ω，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為0.3A，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選：“50Ω 0.5A”．
（2）剛正確連接完所有的導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接完導(dǎo)線，電路是通路，
連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)；燈泡亮度很大，說明燈泡實(shí)際功率很大，電路電流很大，
電路總電阻很小，這是由于滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值很小，滑片沒有置于最大阻值處造成的．
（3）燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，燈泡兩端電壓越大，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡越亮，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓越小，
移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P過程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮，燈泡兩端電壓變大，滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，電壓表示數(shù)減小，
這說明電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端，測滑動(dòng)變阻器兩端電壓．
故答案為：（1）“50Ω 0.5A”；（2）連接電路時(shí)沒有斷開開關(guān)；滑動(dòng)變阻器的滑片沒有移到最大阻值處；（3）電壓表接在滑動(dòng)變阻器兩端．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因分析、實(shí)驗(yàn)電路分析，知道實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、知道實(shí)驗(yàn)電路圖、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可正確解題．