Question

（2013?楊浦區(qū)三模）小華同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)有電源（電壓為1.5伏的整數(shù)倍）、待測(cè)小燈（標(biāo)有“0.2A”字樣、額定功率在0.5瓦～0.8瓦之間）、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器（有“20Ω 2A”、“50Ω 2A”兩種規(guī)格）、電鍵以及導(dǎo)線若干．他正確一串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材，然后將電壓表并聯(lián)在電路中．閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，觀察到電流表和電壓表的指針偏轉(zhuǎn)方向相反．當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)位置附近，電壓表示數(shù)如圖16所示，他經(jīng)過(guò)思考后，重新調(diào)整電路，并記下了此時(shí)電壓表的示數(shù)．
①小華對(duì)電路所做的調(diào)整是：

將電壓表改接在小燈泡兩端

．
②實(shí)驗(yàn)中使用的滑動(dòng)變阻器的最大阻值為

20

歐，電源電壓為

6

伏，小燈的額定電壓為

3.8

伏，小燈的額定功率為

0.76

瓦．

Answer 1

分析：①根據(jù)電壓表和電流表的偏轉(zhuǎn)方向相反分析：當(dāng)電路中的電流增大時(shí)，燈泡兩端的電壓也增大，根據(jù)串分壓，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，可得電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；
②根據(jù)給出的數(shù)據(jù)表示出額定功率的關(guān)系式，根據(jù)題目給出的條件計(jì)算出所求的量．

解答：解：①由題意知，電流表的示數(shù)變大，則電壓表的示數(shù)減小，則電壓表未與小燈泡并聯(lián)，而與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，所以小華對(duì)電路所做的調(diào)整是將電壓表改接在小燈泡兩端；
（2）設(shè)電源電壓為U，由題意知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為2.2V，則燈泡的額定電壓為U-2.2V，此時(shí)電路電流應(yīng)等于小燈泡的額定電流0.2A，則燈泡的額定功率為P_額=U_額I_額=（U-2.2V）×0.2A；
又因?yàn)樾�燈泡的額定功率在0.5瓦～0.8瓦之間，則
0.5W≤（U-2.2V）×0.2A≤0.8W
則4.7V≤U≤6.2V
電源電壓是1.5伏的整數(shù)倍，所以電源電壓為6V．
則U_額=6V-2.2V=3.8V
滑動(dòng)變阻器此時(shí)的阻值為R_滑=

U滑

I

=

2.2V

0.2A

=11Ω
又因?yàn)榛�片大約在變阻器的中點(diǎn)，所以11Ω大約等于滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半，則根據(jù)所提供滑動(dòng)變阻器的規(guī)格知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω；
P_額=U_額I_額=3.8V×0.2A=0.76W
故答案為：①將電壓表改接在小燈泡兩端；②20；6；3.8；0.76．

點(diǎn)評(píng)：此題是“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，在用伏安法測(cè)定電阻和功率時(shí)，在電壓表的一個(gè)量程損壞時(shí)，一般把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，間接測(cè)量燈泡的電壓，這是比較常用的一種方法．
本題通過(guò)告訴滑動(dòng)變阻器的電壓及燈泡的額定電流值，設(shè)出電源電壓，列出燈泡額定功率的式子，解不等式，是比較少見(jiàn)的題型．