Question

4．小刚做“测量小灯泡的电功率”实验，实验器材齐全且完好，电源的电压有：4V、6V和8V三档，滑动变阻器有A、B两个（A标有“20Ω　 2A”字样，B标有“10Ω 1A”字样）．待测小灯标有“2.5V”字样，小刚选用电源的电压为6伏档，并选取一个变阻器进行实验，他正确连接电路且实验步骤正确．闭合开关时，发现小灯发光较亮（此时电压表的示数是2.8V、电流表的示数是0.32A）
（1）请画出小刚同学连接的实验电路图．
（2）请在图中画出电压表的示数是2.8V时，指针的位置．
（3）你判断该小灯泡正常发光的方法是：观察电压表示数为2.5V时灯泡正常发光．
（4）小刚在实验中，选的变阻器是：B（“A”“B”）．
（5）若要测出该小灯泡的额定功率，小刚可采用的方法有：
方法一：将滑动变阻器B换成A；
方法二：将电源电压更换为4V档．

Answer 1

分析 （1）由P=UI可知，测灯泡功率应测灯泡两端电压和通过灯泡电流，利用滑动变阻器调节灯泡两端电压，由此设计电路图；
（2）根据电压表量程和分度值标出其指针位置；
（3）灯泡电压等于额定电压时正常发光；
（4）闭合开关灯较亮，说明电路中电流较大，由此分析他所使用的滑动变阻器；
（5）根据串联电路的特点及欧姆定律，计算出灯泡正常发光时，变阻器的阻值，做出判断；还可根据灯泡的额定电压值与电源电压的关系进行判断．

解答 解：
（1）由P=UI可知，测灯泡功率应测灯泡两端电压和通过灯泡电流，滑动变阻器串联在电路中以调节灯泡两端电压，电路图如图所示：
；
（2）由图知，电压表使用0-3V量程，分度值为0.1V，由此画出指针的位置如图所示：
；
（3）灯泡电压等于额定电压时正常发光，所以判断该小灯泡正常发光的方法是：观察电压表示数为2.5V时灯泡正常发光；
（4）闭合开关时，发现小灯发光较亮，电压表的示数是2.8V，灯泡两端的电压超过了其额定电压值，说明滑动变阻器的最大阻值较小，所以此时选择的是最大阻值为10Ω的变阻器B；
（5）由前面分析可知，要使灯泡的电压达到额定电压，可换用最大阻值为20Ω的变阻器A，或换用4V档的电源．
故答案为：（1）见上图；（2）见上图；（3）观察电压表示数为2.5V时灯泡正常发光；（4）B；（5）将滑动变阻器B换成A；将电源电压更换为4V档．

点评 本题是测量灯泡额定电功率的实验，考查了对实验原理、电路图、电表使用、额定功率的理解及实验操作，同时考查了对实验器材的选择．