Question

10．小明同學(xué)設(shè)計(jì)的調(diào)光燈電路，如圖所示．所用器材為：新干電池、回形針、導(dǎo)線若干，小電燈（2.5V 0.3A）、燈座、開關(guān)、鉛筆芯、定值電阻各一個(gè)．
（1）小明利用現(xiàn)有器材實(shí)現(xiàn)電路中滑動(dòng)變阻器功能的方法是：回形針作為滑動(dòng)金屬片，鉛筆芯作為接入電路中的電阻．
（2）實(shí)驗(yàn)中用3節(jié)干電池串聯(lián)，則電源電壓為4.5V，小電燈的亮度能夠（選填“能夠”或“不能”）連續(xù)調(diào)節(jié)．
（3）定值電阻R的作用是分壓，防止燈泡被燒壞．
（4）家庭中的臺(tái)燈原理與此相似．若燈泡變暗時(shí)，是否省電？答：是．（是/否）

Answer 1

分析 （1）由于回形針是金屬，能導(dǎo)電，鉛筆芯是由石墨制成，故可用回形針作為滑動(dòng)金屬片，鉛筆芯作為接入電路中的電阻．
（2）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，串聯(lián)電池組的電壓等于各節(jié)干電池的電壓之和；
滑動(dòng)變阻器可以連續(xù)改變電路中的電阻值；
（3）根據(jù)串分壓的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)總功率的變化來判斷是否省電．

解答 解：（1）實(shí)現(xiàn)電路中滑動(dòng)變阻器功能的方法是：可用回形針作為滑動(dòng)金屬片，鉛筆芯作為接入電路中的電阻．
（2）3節(jié)干電池串聯(lián)，電源電壓為U=3×1.5V=4.5V；
滑動(dòng)變阻器可以連續(xù)改變接入電路中的電阻，所以燈泡的亮度可以連續(xù)的改變；
（3）由題意知，電源電壓為4.5V，而小燈泡的額定電壓為2.5V，若沒有串聯(lián)定值電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí)，燈泡兩端的電壓等于電源電壓，將會(huì)被燒壞，所以串聯(lián)定值電阻是為了分壓，防止小燈泡被燒壞．
（4）若燈泡變暗時(shí)，電路中的總電流變小，總電壓不變，根據(jù)P=UI，電功率變小，相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能減少，省電．
故答案為：（1）回形針作為滑動(dòng)金屬片，鉛筆芯作為接入電路中的電阻；（2）4.5；能夠；（3）分壓，防止燈泡被燒壞；（4）是．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用及電功率的公式應(yīng)用，屬電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的分析，難度不大．