Question

【題目】“測小燈泡電功率”實驗，選圖1器材，電源電壓為6V，小燈額定電壓2．5V（燈絲電阻約12Ω）.

（1）為順利完成實驗探究，下列兩種規格的滑動變阻器應選.
A.“10Ω 0.5A”的滑動變阻器
B.“50Ω 0.5A”的滑動變阻器
（2）用筆畫線代替導線，將圖1的實物電路連接完整（滑片P右移時燈變亮）.
（3）閉合開關，移動滑片，電壓表的示數如圖2所示，其讀數是V；為了測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動.
（4）根據實驗測得的數據，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關系圖像（如圖3），分析圖可知小燈額定功率為W .
（5）完成上述實驗后，小明發觀電壓表已壞，她利用剩余器材和老師又給的一個阻值為R0的定值電阻、兩個開關S1、S2及導線，設計了如圖4所示的電路，也完成了對小燈泡額定功率的測量．測定額定功率的簡要步驟如下：
①閉合開關 ， 斷開其它開關，調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為；
②閉合開關 ， 斷開其它開關，同時（選填“適當調節滑動變阻器的滑片”或“保持滑動變阻器的滑片不動”），讀出電流表的示數為I；
③燈泡額定功率的表達式為：P=.

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）解：如圖：

（3）2.2,B
（4）0.625
（5）S、S1,2.5V/R0,S、S2,保持滑動變阻器的滑片不動,2.5V×（I- ）
【解析】（1）為了順利完成實驗，已知電源電壓為6V，小燈額定電壓2.5V，燈絲電阻約12Ω，可得小燈泡正常工作時電流I=U/R=2.5V/12Ω= A，此時，滑動變阻器兩端的電壓U'=U-UL=6V-2.5V=3.5V，滑動變阻器阻值為R=U/I= 16.8Ω；
（2）因滑片P右移時燈變亮，故滑動變阻器連接右下，連線如圖：

（3）電壓表用小量程，分度值為0.1V，故指針對應刻度為2.2V，為了測量小燈泡的額定功率，使電壓表示數為2.5V，則應滑動變阻器分壓小一些，故滑動變阻器的阻值小一些，因此滑動變阻器滑片向B端移動；
（4）小燈泡的額定功率等于額定電壓與對應電流的乘積，從圖中可以看出當電壓為2.5V時，對應電流為0.25A，故燈泡額定功率為0.625W；
（5）電壓表已壞，為了測量電壓，需用一個電流表與一個定值電阻串聯來表示電壓，而再次測量燈泡電流時還不能改變電路連接方式，故閉合開關S、S1，斷開其它開關，調節滑動變阻器的滑片使電流表的示數為2.5V/R0；再次改變開關時應使電路連接方式不變，故應閉合開關S、S2，斷開其它開關，同時保持滑動變阻器的滑片不動，讀出電流表的示數為I；此時燈泡電流為I- ，故燈泡電功率P=2.5V×（I- ）.
所以答案是：（1）B；（2）見解答；（3）2.2；B；（4）0.625；（5）S、S1；; S、S2 ; 保持滑動變阻器的滑片不動； .

【考點精析】關于本題考查的探究用電器的電功率實驗，需要了解測量小燈泡功率的實驗中滑動變阻器的作用：（1）保護電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進行多次測量才能得出正確答案．