Question

小功同學(xué)在測標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡功率實(shí)驗(yàn)時(shí)，他的電路已經(jīng)連成如下圖甲所示．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫他把電壓表正確連入電路，連線不能交叉．在連接好電路后，要先將滑動(dòng)變阻器滑片P移至

B

端（選填“A”或“B”）后，檢查電路無誤后，開關(guān)才能

閉合

．
（2）如果用干電池作電源，他至少要用

2

節(jié)．
（3）圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成的I-U圖象．當(dāng)P在某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為1.5V，燈泡電阻為

10

Ω，燈泡發(fā)光

較暗

（選填“較暗”或“較亮”）；要使燈正常發(fā)光，應(yīng)將滑片P向

A

端（選填“A”或“B”）移動(dòng)，燈泡的額定功率為

0.5

W．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小功整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的AP部分比PD部分熱，這是因?yàn)?!--BA-->

AP部分與PD部分串聯(lián)，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據(jù)焦耳定律可知，在通電時(shí)間相等的條件下，AP部分產(chǎn)生的熱量多

．
（5）回家后，小功同學(xué)還想粗約測量自己家里微波爐工作時(shí)的電功率，除了用秒表外，你認(rèn)為還需要

電能表

．

Answer 1

分析：（1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓判斷電壓表的量程；
為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移至最大阻值處；
（2）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，電源電壓不能低于燈泡的額定電壓；
（3）根據(jù)電壓表的示數(shù)結(jié)合圖象確定電流表的示數(shù)，根據(jù)R=

U

I

計(jì)算出燈泡的電阻；
（4）根據(jù)公式Q=W=UIt=I2Rt，在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；
（5）要測量家用電器的電功率，根據(jù)P=

W

t

，需要測量用電器消耗的電能和所用的時(shí)間，從而確定測量工具．

解答：解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程應(yīng)選擇0～3V；
滑動(dòng)變阻器的下面接了左邊的A接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最右端即B端，如圖所示：
；
（2）每節(jié)干電池的電壓為1.5V，燈泡的額定電壓為2.5V，所以至少用2節(jié)干電池；
（3）由圖象知，當(dāng)U=1.5V時(shí)，I=0.15A，所以R=

U

I

=

1.5V

0.15A

=10Ω；
由于1.5V低于燈泡的額定電壓，所以燈泡發(fā)光較暗；
根據(jù)串分壓的知識(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值，將滑片向A端滑動(dòng)；
由圖乙知，當(dāng)U=2.5V時(shí)，I=0.2A，所以P_額=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（4）AP部分與PD部分串聯(lián)，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據(jù)焦耳定律可知，在通電時(shí)間相等的條件下，AP部分產(chǎn)生的熱量多，所以滑動(dòng)變阻器的AP部分比PD部分熱；
（5）要測量家用電器的電功率，根據(jù)P=

W

t

，需要測量用電器消耗的電能和所用的時(shí)間，所以要用到電能表和秒表．
故答案為：（1）見上圖；B；閉合；（2）2；（3）10；較暗；A；0.5；（4）AP部分與PD部分串聯(lián)，電流相等，AP部分電阻比PD部分電阻大，根據(jù)焦耳定律可知，在通電時(shí)間相等的條件下，AP部分產(chǎn)生的熱量多；（5）電能表．

點(diǎn)評(píng)：此題是測量小燈泡功率實(shí)驗(yàn)，考查了電壓表的連接、滑動(dòng)變阻器的使用，同時(shí)考查了對(duì)UI圖象的分析及電功率和電阻的計(jì)算，在計(jì)算電阻和電功率時(shí)，根據(jù)圖象獲取相應(yīng)的電壓和電流值是關(guān)鍵，同時(shí)涉及到了串分壓的知識(shí)．