Question

13．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4V

数据序号	1	2	3	4
发光情况	较暗	较亮	明亮	特亮
电压U/V	1.3	2.1	2.5	3.0
电流I/A	0.21	0.26	0.28	0.31
电功率P/W	0.27	0.55		0.93

（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大．
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能将变阻器下面两个接线柱接入了电路．
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向D（填“C”或“D”）端滑动．
（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为0.7W，为了完成上述4次实验，应该选取最大阻值不小于12.9欧姆的滑动变阻器．

Answer 1

分析 （1）根据滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大确定变阻器的连接，由小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联；
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，说明电路中电流过小，电路中电阻较大，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，据此分析故障原因；
（3）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程确定电压范围，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
（4）灯在额定电压下的功率为额定功率，根据P=UI求灯的额定功率；根据第1次实验数据，由串联电路电压的规律和欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻．

解答 解：（1）滑片向左端滑动时，滑动变阻器阻值变大，即滑片以右电阻丝连入电路中，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，说明电路中电流过小，电路中电阻较大，无论怎样一动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，变阻器没有变阻的作用，其原因可能将变阻器下面两个接线柱接入了电路；
（3）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，示数小于2V，欲使小灯泡正常发光应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向D移动，直到电压表示数为额定电压；
（4）实验测量数据如表所示，灯在额定电压下的电流为0.28A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
由第1次实验数据，当电压表示数为1.3V时，变阻器分得的电压：
U_滑=4V-1.3V=2.7V，由欧姆定律变阻器连入电路中的电阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{2.7V}{0.21A}$≈12.9Ω．
为了完成上述4次实验，应该选取最大阻值不小于12.9欧姆的滑动变阻器．
故答案为：（1）如上所示：（2）将变阻器下面两个接线柱接入了电路；（3）D；（4）0.7；12.9．

点评 本题测量小灯泡电功率，考查电路的连接、故障的分析、操作过程、电流表读数、额定功率的计算及对器材的要求．