Question

小金、小麗在進行“測定小燈泡額定功率”的實驗時，電源電壓為3伏恒定不變，他們設計的實驗電路圖如圖甲所示．
（1）小金實驗時使用的小燈泡的額定電壓為2.5V．
①根據(jù)電路圖連接好電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡較暗，移動滑動變阻器金屬滑片，小燈泡亮度不變，如果實驗中所用的滑動變阻器如圖乙所示，你認為造成上述現(xiàn)象的原因是將滑動變阻器的

 

（用字母表示）兩接線柱接入到電路所引起的．
②正確連接后，小金通過實驗得到的數(shù)據(jù)如下表，請分析數(shù)據(jù)并回答：

實驗序號	1	2	3	4	5	6
小燈泡兩端的電壓U/伏	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通過小燈泡的電流I/安	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小燈泡的發(fā)光亮度	不發(fā)光	很暗	較暗	較亮	正常發(fā)光	很亮

小燈泡的額定功率為

 

瓦；依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可知滑動變阻器的最大阻值至少是

 

歐．
（2）小麗使用的小燈泡額定電壓為2.0伏．根據(jù)電路圖正確連接電路后，調節(jié)滑動變阻器滑片過程中，小燈泡燈絲突然燒斷了，她立即觀察電壓表和電流表的示數(shù)，其示數(shù)分別為：

 

．

Answer 1

分析：（1）①移動滑動變阻器滑片，燈泡亮度不變，說明滑動變阻器不起作用，滑動變阻器都接上面或下面兩個接線柱．
燈泡發(fā)光較暗，電路電流太小，總電阻太大，滑動變阻器阻值太大．可以判斷故障原因．
②從表格中找到燈泡在2.5V時的電流，根據(jù)P=UI計算額定功率，
滑動變阻器連入電路阻值最大，電路電流最小，利用實驗1數(shù)據(jù)，求滑動變阻器電壓，根據(jù)R=

U

I

計算滑動變阻器最大電阻．
（2）滑片移動過程中，燈泡燈絲突然燒斷，電路斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓．

解答：解：（1）①燈泡較暗，電路電流太小，電路電阻太大，滑動變阻器連入電路電阻太大，移動滑片，燈泡亮度不變，電路電流不變，電阻不變，滑動變阻器相當于定值電阻，滑動變阻器接A、B兩個接線柱．
②P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
電路電流最小為0.08A時，滑動變阻器阻值最大，
所以，滑動變阻器電壓為：U=U_總-U_L=3V-0.5V=2.5V，
所以，滑動變阻器最大電阻為：R=

U

I

=

2.5V

0.08A

=31.25Ω．
（2）燈泡燈絲突然燒斷，電路斷路，電流表示數(shù)為0，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，示數(shù)為3V．
故答案為：（1）①A、B；②0.5；31.25；（2）3V、0A．

點評：本題考查了三個知識點：
（1）從表格中獲得額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計算額定功率．
（2）滑動變阻器選擇一上一下接線柱接入電路，選擇上面兩個或下面兩個，不會改變電路電阻和電流，都接上面接線柱，電路電流過大，燒壞燈泡；都接下面接線柱，電路電流太小不會使燈泡發(fā)光．
（3）能判斷燈泡短路和斷路時，電流表和電壓表的示數(shù)變化情況．