Question

8．在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2V （灯丝电阻约为10Ω）．

（1）为了能够顺利完成实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用B．
A．“10Ω 1A”的滑动变阻器  B．“30Ω  0.5A”的滑动变阻器
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整（要求向右移动时电流变大）．
（3）闭合开关，移动滑片P直到电压表示数为2V，此时电流表的示数如图乙所示，其读数为0.36A；则小灯泡的额定功率为0.72W；
（4）某同学按同一电路连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：
①连接电路时没有断开开关；
②滑片没有置于阻值最大处．

Answer 1

分析 （1）求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后选择滑动变阻器．
（2）滑动变阻器向右移动电流变大，电阻变小，离下接线柱近，故接右下，从而连接实物；
（3）读出电流表示数，根据P=UI计算灯泡的额定功率．
（4）连接实物电路时，为保护电路，注意两点：一是开关要断开；二是滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处．

解答 解：（1）由题灯泡正常发光电路中电流约为：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
此时变阻器两端电压U_变=U-U_L=6V-2V=4V，变阻器连入阻值R=$\frac{{U}_{变}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故应选“30Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）滑动变阻器向右移动电流变大，电阻变小，离下接线柱近，故接右下，实物连接如图所示；

（3）小灯泡正常发光时电压为2V，电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，由乙图可知示数为0.36A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2V×0.36A=0.72W．
（4）连接好最后一根导线，灯泡立即发光，说明在连接电路过程中开关没有断开；发出明亮耀眼的光并很快熄灭，说明电路中的电流太大了，把灯丝烧断了，这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的．
故答案为：（1）B；（2）电路连接如图所示：（3）0.36；0.72；（4）①连接电路时没有断开开关；②滑片没有置于阻值最大处．

点评 本题通过测量电功率的实验考查滑动变阻器的选择、实物电路的连接、电路故障、电流表的读数及额定功率的计算，是一道基础题．