Question

9．某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，使用的电源电压约为6V，滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”

（1）要完成甲图的电路连接，电压表应选择连接0～3V（填“0～3V”或“0～15V”）的量程．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在左端（填“左”或“右”）．该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察电压表的示数，此时小灯泡两端的电压为2.9V，为了保证小灯泡不被损坏，接下来应该进行的操作是断开开关．
（3）为了能测出这个小灯泡的额定功率，请你写出一条改进措施：更换阻值更大的滑动变阻器．
（4）改进闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是0.2A，则小灯泡的额定电功率是0.5W．
（5）如图甲所示，当向左移动变阻器滑片，会看到灯泡变暗（填“暗”或“亮”）一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡的电压有关系．

Answer 1

分析 （1）根据小灯泡的额定电压确定电压表的量程选择；
（2）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最大阻值处，即滑片要离下面一个接线柱的距离最远，在电路出现意外情况时，首先要断开开关，然后检查出现的故障；
（3）要测量灯泡额定功率，两端电压必须达到额定电压．串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，要增大滑动变阻器两端电压，可以增大滑动变阻器接入电路的电阻．
（4）当小灯泡两端的电压等于额定电压时，会正常发光，确定电流表的量程和分度值进行读数，并将电流和电压值代入公式P=UI计算出其额定功率；
（5）判断滑片向左移动时滑动变阻器电阻值的变化，从而判断出电压表及电流表的示数变化，得出实际功率与哪些因素有关．

解答 解：（1）灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样，说明小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选择0～3V的量程，如图所示：
；
（2）由图知，滑动变阻器下面接的是右边一个接线柱，所以在闭合开关前，变阻器的滑片应放在最左端；为了保证小灯泡不被损坏，当小灯泡两端的电压为2.9V，应立即断开开关，查找问题所在；
（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，要使灯泡两端电压达到额定电压，滑动变阻器要分担较大的电压，所以滑片应向右滑动，由上“将滑片移至正确位置”，也就是滑动变阻器全部接入电路了，此时灯泡两端电压仍然大于额定电压，也就是滑动变阻器两端电压仍然较小，所以需要更换最大阻值的滑动变阻器重新实验或者使用电源电压为3V的电源．
（4）小灯泡正常发光，两端的电压应为2.5V；
根据实际情况，电流表的量程应0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.2A；
则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）由图知，向左移动变阻器滑片，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，可得灯泡的实际功率与灯泡的电流、电压有关．
故答案为：（1）0～3V；（2）左；断开开关；（3）更换阻值更大的滑动变阻器；（4）0.2；0.5；（5）暗；电压．

点评 此题是测量小灯泡的额定功率，考查了学生对额定功率的理解，同时考查了电表量程的选择及读数，还考查了有关滑动变阻器的使用及电功率的计算．