Question

【題目】某班同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)．被測(cè)小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω．實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓約為6V左右）、電流表（0～0.6A 0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V），開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動(dòng)變阻器兩只：R1（5Ω 0.5A）、R2（10Ω 0.5A）．

（1）請(qǐng)你說出在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器所起作用是：____________________________。

本實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用_________擋，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________；（R1/R2）

（2）實(shí)驗(yàn)電路接好后，合上開關(guān)時(shí)，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有下列的情況，請(qǐng)根據(jù)現(xiàn)象指出故障的可能原因：

①連接好電路，閉合開關(guān)后，看到電壓表指針如圖偏轉(zhuǎn)：____________________________；

②燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)．取下燈泡，兩表的示數(shù)不變：___________。

（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表的0～15V量程已壞，為了測(cè)小燈泡的額定功率，姚遠(yuǎn)小組設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案．（電阻R的阻值已知，電源電壓未知）

①電路如圖所示，連接好電路；

②開關(guān)S拔到位置1，移動(dòng)滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)I1；

③開關(guān)S拔到位置2，滑片位置不動(dòng)，讀出電流表示數(shù)I2。

先算出燈泡的電阻和R兩端電壓，再根據(jù)，計(jì)算燈泡的額定功率．他們按此方案測(cè)量，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相差較大，仔細(xì)分析后，他們認(rèn)為要準(zhǔn)確測(cè)出燈泡的額定功率，只需將上述步驟②改為 _______________________________________________________。

Answer 1

【答案】 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為額定電壓 0～15V R2 所接的電壓表量程為0～3V 燈泡斷路 開關(guān)S拔到位置1，移動(dòng)滑片P直到電流表示數(shù)為時(shí)為止

【解析】(1)伏安法測(cè)燈泡額定功率時(shí)，滑動(dòng)變阻器的主要作用是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使燈泡在額定電壓下工作，燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇量程0～15V。

燈泡正常工作時(shí)，電路電流約為

滑動(dòng)變阻器兩端電壓為：

所以滑動(dòng)變阻器電阻為：

“5Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器的電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，

所以選擇“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器。

(2) ①電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到最大值的右側(cè)，所接的電壓表選擇的是0～3V量程；

②燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表示數(shù)較大，把燈泡取下，兩表的示數(shù)不變，所以燈泡斷路。

(3) 當(dāng)開關(guān)S拔到位置1時(shí)，小燈泡與定值電阻R并聯(lián)，移動(dòng)滑片P直到電流表示數(shù)為時(shí)，小燈泡兩端的電壓此時(shí)就是額定電壓為3.8V，此電壓下小燈泡的功率就是額定功率。