Question

8．在做“測量小燈泡的電功率”實驗中，小燈泡標有“2.2V”字樣．
（1）連接好電路，將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，閉合開關，觀察到小燈泡發(fā)出明亮的光，電壓表的示數如圖所示，移動滑動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，電壓表示數不變，電流表示數變化，請判斷出現這種現象的原因是小燈泡與滑動變阻器并聯了．
（2）重新實驗，正確連接電路，并按規(guī)范的步驟操作，閉合開關后，發(fā)現電流表示數為0.14A，電壓表示數為1.6V，移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器的滑片恰好位于中點位置，則電源電壓為3V，滑動變阻器最大阻值為10Ω，小燈泡的額定功率為0.352W．

Answer 1

分析 （1）根據描述的現象結合圖中電壓表的示數可判斷出燈兩端的電壓始終為電源電壓3V，而干路電流發(fā)生變化，從而得出變阻器與燈并聯了；
（2）由（1）可判斷出電源電壓為3V，根據隱含的條件，求出滑動變阻的最大阻值；由燈正常發(fā)光，求此時電路中的電流即燈正常時的電流，從而求出燈的額定功率

解答 解：（1）將滑動變阻器的滑片置于阻值最大處，閉合開關，觀察到小燈泡發(fā)出明亮的光，電壓表的示數為3V，移動變阻器的滑片，燈泡亮度不變，電壓表示數仍為3V，電流表的示數變化；說明滑動變阻器沒有串聯在電路中，而是滑動變阻器與小燈泡并聯了，電流表可能接在干路上或電流表與滑動變阻器串聯了，電壓表測小燈泡或者滑動變阻器的電壓；
（2）所用電池均為新干電池，根據并聯電路的電壓特點可知，電壓電壓為3V；
按正確的步驟操作，即最初滑動變阻器滑片置于阻值最大處，閉合開關后，發(fā)現電流表示數為I=0.14A，電壓表示數為1.6V，變阻器的電壓為U_變=3V-1.6V=1.4V，則滑動變阻器的最大阻值R_滑大=$\frac{{U}_{變}}{I}$=$\frac{1.4V}{0.14A}$=10Ω；
移動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器的滑片恰好位于中點位置，滑動變阻器連入電路中的電阻R_滑=$\frac{10Ω}{2}$=5Ω，因燈泡的額定電壓為2.2V，所以變阻器的電壓U_滑=3V-2.2V=0.8V，
此時電路中的電流I_L=I_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{0.8V}{5Ω}$=0.16A，所以燈的額定功率P_L=U_LI_L=2.2V×0.16A=0.352W．
故答案為：（1）小燈泡與滑動變阻器并聯了； （2）3；10；0.352．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查故障的分析、判斷，在實驗中又涉及計算，是實驗考試的新題型．