Question

（1）如图甲所示的电路，当ab接入电阻R或者小灯泡L时，写出用此电路图可完成的两个电学实验：

探究导体上的电流跟两端电压的关系

、

测量小灯泡的电功率

．
（2）把滑动变阻器（标有“5Ω1A”）接入最大阻值（如图甲所示），在ab间接入标有“2.2V”字样的小灯泡时，电流表的示数和电压表的示数如图乙所示，这时小灯泡的实际功率为

0.448

W，这个功率

小于

（选填“大于”或“小于”）额定功率．要测出小灯泡的额定功率，下一步的实验操作应为

把滑片向左移动，直到电压表的示数为2.2V时为止

．
（3）当滑动变阻器的滑片恰好位于中点处时（即该变阻器连入电路的电阻为2.5Ω），小灯泡正常发光，这时电流表的示数应为

0.32

A，电压表的示数应为

2.2

V，小灯泡的额定功率为

0.704

W．（电源电压保持不变）

Answer 1

分析：根据电路图提供的信息，有电流表和电压表，可测出电压和电流值，变阻器可改变电路中的电流和导体两端的电压，而根据电压和电流可求出电功率、电阻；即可完成两个电学实验（测灯泡的功率、研究电流与电压的关系）；
根据电流表和电压表的示数和电功率公式P=UI，就可求出灯泡的实际功率；因灯泡两端的电压没有达到额定电压，功率也就小于额定功率；为测灯泡额定功率，就必须移动滑片直到电压达到额定电压2.2V为止．
根据欧姆定律和电功率的知识，在分析电路的基础上，就可求出几个物理量了．

解答：解：（1）根据电路图，可实现测灯泡的功率实验和研究电阻中的电流与其两端电压的关系实验；
（2）图中电压表的示数为1.6V，电流表的示数为0.28A，此时灯泡的功率为P_实=U_实I_实=1.6V×0.28A=0.448W；
因此时灯泡两端的电压1.6V小于其额定电压2.2V，故此时的功率就小于其额定功率；
要测灯泡的额定功率，就要使灯泡两端的电压达到其额定电压，当滑片向左移动后，灯泡两端的电压就会变大，即会由1.6V增大到2.2V；
（3）当滑片在最大值时，变阻器两端电压为U_阻=I_实R_阻=0.28A×5Ω=1.4V，电源电压为U=U_阻+U_实=1.4V+1.6V=3V；
当滑片滑至中点时，灯泡正常发光，电压达到额定电压2.2V（电压表示数为2.2V），变阻器两端的电压则为U₂=U-U_额=3V-2.2V=0.8V；电流为I_额=

U2

1 2 R阻

=

0.8V

2.5Ω

=0.32A；
灯泡的额定功率为P_额=U_额I_额=2.2V×0.32A=0.704W；
故答案为（1）探究导体上的电流跟两端电压的关系、测量小灯泡的电功率．
（2）0.448；小于；把滑片向左移动，直到电压表的示数为2.2V时为止．
（3）0.32；2.2；0.704．

点评：此题考查了电学的实验问题和计算；根据题目提供的信息（表盘示数、电路连接特点--串联）和欧姆定律、电功率公式，在充分分析题目提供的条件，抓住题目中的不变量（电源电压、导体的电阻），充分利用串联电路的电流、电压、电阻规律；就可求出相应的物理量．