Question

（2013?廣陵區(qū)一模）在“測定小燈泡額定功率”實驗中，小華同學用如圖所示的實驗器材進行了實驗，其中電源電壓保持6V不變，小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的燈絲電阻大約10Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω  1A”．

（1）請用鉛筆畫線代替導線，將圖甲的實物電路連接完整（連線不得交叉）．
（2）小華在實驗中，移動滑片P到某處，發(fā)現電壓表的示數為3V，為了能測量小燈泡的額定功率，他將滑片P向

左

（選填“左”或“右”）端滑動，直到電壓表的示數為3.8V時，觀察電流表的指針位置如圖乙所示，此時電流表的示數為

0.4

A，小燈泡的額定功率為

1.52

W．
（3）小華想：滑動變阻器接入電路的阻值增大時，通過它的電流減小而它兩端電壓卻增大，它消耗的功率是增大還是減小呢？小華為了探究這個問題，將上述電路中的小燈泡換成阻值為15Ω的定值電阻，電壓表和變阻器并聯，經過仔細認真地實驗，她記錄下在變阻器接入電路的阻值不斷增大時的各組數據，并計算出了相應的電功率，如表所示．分析表中數據，寫出小華能得到的結論：

當滑動變阻器接入電路的阻值增大時，它消耗的電功率也隨之增大

．

實驗序號	1	2	3	4	5
電流I/A	0.5	0.44	0.4	0.36	0.3
電壓U/V	0.5	0.8	1.0	1.2	1.5
電功率P/W	0.25	0.35	0.40	0.43	0.45

（4）就“變阻器功率”的探究，你認為小華收集的數據是否充分？請說明理由

不充分．電阻的變化范圍很小，應增大電阻的變化范圍以采集更多的數據

．

Answer 1

分析：（1）根據燈泡的額定電壓和燈泡電阻的大約值求出燈泡額定電流的大約值，且與燈泡串聯；滑動變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯．
（2）燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V，燈泡電流要增大，需要減小電路電阻，減小滑動變阻器接入電路的電阻，故將滑片向左端移動；根據電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）通過表中數據可以看出，當滑動變阻器阻值增大時，其功率也隨之增大．
（5）從上表可以看出，電壓的變化范圍很小，說明電阻的變化范圍很小，不具有普遍性．

解答：解：（1）燈泡的額定電流約為

3.8V

10Ω

=0.38A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯；滑動變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯，如下圖所示：

（2）要測燈泡的額定功率，則必須使燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V，要使燈泡電壓增大，需要電流增大，總電阻減小，滑動變阻器電阻減小，滑片向左端移動；
電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，所以燈泡的額定電流為0.4A，
則燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（3）從表中功率數據可以看出，當滑動變阻器接入電路的阻值增大時，它消耗的功率也隨之增大．
（4）不充分，測量的數據較少，應該繼續(xù)增大變阻器的電阻以采集更多的數據．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；0.4；1.52；（3）當滑動變阻器接入電路的阻值增大時，它消耗的電功率也隨之增大；（4）不充分；電阻的變化范圍很小，應增大電阻的變化范圍以采集更多的數據．

點評：本題涉及電壓表的讀數、滑動變阻器的變阻原理、電功率的計算，要認真審題，注意隱含條件，雖綜合性強，但都屬于基礎知識，難度適中．