Question

15．如圖甲所示是小剛“測小燈泡電功率”的實驗電路．其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為l0Ω．滑動變阻器共有A規格“l0Ω  2A”、B規格“50Ω   lA”C規格“200Ω   lA”可選．

（1）本實驗應該選擇B滑動變阻器．（填A或B或C）
（2）請用筆畫線代替導線將圖甲的實驗電路連接完整．
（3）閉合開關后，小剛發現電流表和電壓表有示數但都很小，且看不到小燈泡發光，其原因是滑動變阻器接入電路電阻過大，使得小燈泡功率太小，不足以發光．
（4）當變阻器滑片P移到某一位置時，電壓表示數如圖乙所示，為1.8V．要測小燈泡的額定功率，應將滑片P向A （選填“A”或“B”）端移動，使電壓表示數為2.5V
（5）本次實驗中進行了三次測量的目的是為了得到燈泡亮度和實際功率的關系在伏安法測電阻的實驗中我們也進行了三次測量，他的目的是多次測量求平均值，減小誤差．

Answer 1

分析 （1）由串聯電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發光時變阻器連入的阻值，從而確定變阻器的規格；
（2）據（1）判斷出電流表和電壓表的量程，而后將電壓表應并聯在燈泡兩端，將電流表串聯接入電路即可；
（3）比較燈泡的亮度就是比較燈泡的實際功率；
（4）根據歐姆定律分析電路電阻過大的原因；
（5）據每個實驗的目的分析多次實驗的作用即可．

解答 解：（1）測量小燈泡的電功率實驗中，L與R串聯，電壓表測L兩端電壓，電流表測電路中電流，
串聯電路特點和歐姆定律可得，燈泡正常發光時電路中電流約為：
I=I_R=I_L=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
此時變阻器連入阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω，
所以應選擇滑動變阻器B；
（2）測小燈泡電功率的實驗中，電壓表應與燈泡并聯，小燈泡的額定電壓2.5V，所以電壓表應使用0-3V量程，電流表也應該選擇小量程，故如圖所示：

（3）閉合開關后，小剛發現電流表和電壓表有示數但都很小，說明電路為通路，只是電路的總電阻很大，所以電流很小，導致燈的實際功率遠小于燈的額定功率，看不見發光，所以原因是滑動變阻器接入電路中阻值過大，燈泡實際功率太小的緣故；
（4）電壓表小量程的分度值為0.1V，示數為1.8V，要測燈的額定功率，燈的電壓要為2.5V，所以要增大燈的電壓，減小變阻器的分得的電壓，根據分壓原理，減小變阻器連入電路中的電阻大小，即滑片向A端移動；
（5）測小燈泡電功率的實驗中，我們多次實驗是為了為了得到燈泡亮度和實際功率的關系，即為了得出普遍的規律；而伏安法測電阻的實驗中我們也進行了三次測量，他的目的是多次測量求平均值，減小誤差；
故答案為：（1）B；（2）見上圖；（3）滑動變阻器接入電路電阻過大，使得小燈泡功率太小，不足以發光；（4）1.8；A；（5）為了得到燈泡亮度和實際功率的關系；多次測量求平均值，減小誤差．

點評 本題是測小燈泡功率的實驗，考查了變阻器規格的選擇及使用、實物連接等，要知道燈泡正常發光的電壓等于其額定電壓．