Question

【题目】测量“小灯泡的额定电功率”实验中，小灯泡的额定电压为3.8V，灯丝阻值在10Ω～15Ω间，所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω2A”、“50Ω，1A“、“1kΩ，0.2A”）三个，导线若干。

（1）如图甲所示是没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整。

（_____）

（2）选用滑动变阻器的规格为_____，该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是_____。

（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，读数为_____A，小灯泡的额定功率为_____W。

（4）实验结束后，学生整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为_____。

Answer 1

【答案】 50Ω，1A 改变灯的电压，使灯的电压为额定电压 0.32 1.216 滑动变阻器的AP部分电阻丝电阻远大于PD的电阻，根据串联电路各处的电流相同，由Q＝I2Rt，滑动变阻器的AP部分比PD部分产生的热量多　。

【解析】

(1)小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表选用大量程，把电压表并联在灯泡两端；

灯丝阻值在10Ω15Ω之间，通过灯的最大电流约I===0.38A，所以电流表选用小量程，电流表串联在电路中；，电路图如下图所示：

(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器分得的电压U滑=UUL=6V3.8V=2.2V，通过灯的最小电流I′==，则滑动变阻器连入电路的阻值为R变===8.68Ω>5Ω，又0.38A所以选用50Ω、1A的变阻器；该实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，其作用主要是改变灯的电压，使灯的电压为额定电压

(3)由图乙知，电流表小量程分度值为0.02A，则示数为0.32A，灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.32A=1.216W；

(4)由电路图可知，滑动变阻器的AP段接入电路，滑片以左电阻丝连入电路，金属杆PD部分电阻很小，RPD远小RAP,根据焦耳定律Q=I2Rt，在电流通电时间相同的情况下，电流通过AP产生的热量远大于通过PD产生热量，所以，因此滑动变阻器的AP部分比PD部分热。