Question

調光臺燈上有一個相當于滑動變阻器的旋鈕，調節旋鈕可改變臺燈的明暗．為了研究電功率的變化規律，小紅設計了如圖所示的電路，用標有“3V”的小燈泡L接在電源電壓為4.5V的電路中進行實驗研究，實驗數據填入下表：

實驗次數	1	2	3	4	5	6	7	8
接入電路的變阻器阻值（Ω）	1	3	5	7	9	11	13	15
電壓表的示數  （V）	0.45	1.14	1.60	1.96	2.25	2.48	2.66	2.81
電流表的示數  （A）	0.45	0.38	0.32	0.28	0.25	0.23	0.20	0.19
電路的總功率  （W）	2.03	1.71	1.44	1.26	1.13	1.01	0.92	0.84
變阻器的功率  （W）	0.20	0.43	0.51	0.55	0.57	0.55	0.53	0.52

（1）請根據題意連接好電路圖1．
（2）根據圖2表中的數據可知，實驗時變阻器滑片P的滑動方向是

向右

（向左、向右）．當L兩端的電壓為L的額定電壓時，通過燈泡L的電流如圖1所示，燈泡的額定功率是

0.9

W．
（3）研究發現當變阻器的電阻調大時整個電路消耗的電功率

減小

．（增大、減小）．
（4）小紅將變阻器消耗的功率與變阻器阻值的變化畫成如圖2曲線．據此可知

當滑動變阻器消耗的功率隨著電阻的增大先增大后減小

．

Answer 1

分析：（1）根據題意可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測量電路電流，根據表中數據可知，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓；
（2）滑動變阻器的原理：改變連入電路的電阻絲的長度，改變連入電路的電阻，改變電路中的電流．
電流表的讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數；知道燈泡的額定電壓和額定電流，根據P=UI計算額定功率．
（3）根據表格數據分析滑動變阻器的電阻變大時，電路總功率的變化．
（4）根據圖象分析滑動變阻器電阻增大時，功率變化情況．

解答：解：（1）電流表選擇0～0.6A的量程，使電流表0.6A的接線柱與開關右接線柱相連，因為電源電壓為4.5V，所以電壓表選擇15V的量程，并將電壓表并聯在滑動變阻器兩端，如下圖所示：

（2）根據圖2可知，實驗過程過程中，滑動變阻器接入電路的阻值逐漸變大；由實物圖可知滑動變阻器接入了左半段，滑片向右移動，阻值不斷增大．
電流表使用的是0～0.6A的量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，示數是0.3A．則燈泡的額定功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W．
（3）如表格數據可知，接入電路的變阻器的電阻不斷增大，電路的總功率不斷減小．
（4）如圖2可知，變阻器的電阻不斷增大，變阻器功率的圖象先增大后減小．
故答案為：（2）向右；0.9；
（3）減少；
（4）當滑動變阻器消耗的功率隨著電阻的增大先增大后減小．

點評：本題考查實物電路的連接、電流表讀數、滑動變阻器的使用以及實驗數據和圖象能進行數據的處理和圖象的分析，這個能力是很重要的，同學們要加強培養．