Question

利用如圖甲所示的實驗器材，測定額定電壓為6V的小燈泡的電功率．已知滑動變阻器上標有“l2Ω 1A”的字樣，電源電壓保持不變．請完成下列相關問題：

(1)該實驗的原理是__________(2分）

(2)在甲圖上補畫一根導線，使得測定小燈泡電功率的電路完整，要求滑片P向右移動時，小燈泡變暗．(2分）

(3)連好電路后，要使滑動變阻器的電阻絲全部接入電路，應先將滑片P移至__________（選填“a”“b”）端，再閉合開關S，此時電壓表示數為4.2 V，對應的電流表示數如圖乙所示．(2分）

(4)調節滑片P，當P移至ab中點時，小燈泡恰好正常發光．

(5)繼續調節滑片P，當P移至另一點時，燈泡偏亮，讀出此時電壓表、電流表示數分別為6.5 V、0.52A ．

（6）根據實驗過程填完下表． (2分） 

 

 

Answer 1

【答案】

(1)P=UI   (2)

（3）b  (6)

實驗次數	電壓表示數/V	電流表示數/A	亮度	功率/W
1	4.2	0.4	偏暗	1.68
2	6.0	0.5	正常	3
3	6.5	0.52	偏亮	3.38

【解析】

試題分析：（1）測量小燈泡功率的實驗原理為P=UI；（2）要求滑片P向右移動時，小燈泡變暗，即使整個電路中的電流變小，故此時電路中的電阻要變大，變阻器一端已經連好，根據變阻器的工作原理，要想滑片右移時阻值變大，導線必須連在左下端，實物電路連接如圖所示：

（3）連好電路后，閉合開關前，為防止電路中電流過大燒毀元件，變阻器的阻值應在最大值處，故滑片P應滑至b端；（6）滑動變阻器接入電路電阻最大時，電路電流最小，而滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電流表指針指示的電流是0.4A；此時燈泡的實際功率為P₁=U₁I₁=4.2V×0.4A=1.68W；滑動變阻器兩端電壓為U_最大==0.4A×12Ω=4.8V，電源電壓為U=U₁+U_最大=4.2V+4.8V=9V；燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓為U_半=U－U_額=9V－6V=3V，通過燈泡的電流為I_額=I_半=，燈泡的額定功率為P_額=U_額I_額=6V×0.5A=3W．故答案為：(1)P=UI   (2) 連接a接線柱與S的左邊接線柱（3）b  (6) 0.4；1.68；0.5；3

考點：電功率的測量；歐姆定律的運用；串聯電路的特點