Question

【題目】如圖甲所示是“測定小燈泡電功率”實驗的裝置圖，電源電壓為4V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V、阻值約為9Ω，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣。

（1）正確連接電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，則小燈泡不發(fā)光的原因是_______________；

（2）實驗中，電壓表示數(shù)如圖乙所示，要使小燈泡正常發(fā)光，應將滑片向_____（選填“左”或“右”）移；

（3）一實驗小組的數(shù)據(jù)如下表所示：

老師在檢查時，指出第1次實驗的數(shù)據(jù)無法從實驗中測得，理由是_____。該小燈泡的額定功率是____W。

（4）另一實驗小組在原有器材的基礎上，不使用電流表，增加一個阻值已知、大小合適的定值電阻R0和若干開關、導線也能測出小燈泡的額定功率。請你在如圖丙的方框內(nèi)畫出該小組的實驗電路圖______（要求：電路只連接一次并考慮燈絲電阻受溫度變化的影響）。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器的接入電路阻值較大，導致電路中電流較小 左 滑動變阻器的最大阻值不夠大 0.7

【解析】（1）閉合開關，電流表、電壓表指針均有偏轉(zhuǎn)，說明電路是連通的，沒有出現(xiàn)斷路，如電壓表示數(shù)為0，則小燈泡短路；電壓表有示數(shù)，小燈泡不發(fā)光，則故障可能是滑動變阻器的接入電路阻值較大，導致電路中電流較小，小燈泡實際功率太小。

（2）圖乙電壓表示數(shù)為1.9V，因為小燈泡額定電壓為2.5V，所以要使小燈泡正常發(fā)光，應使電路中電流變大，故將滑片向左移動。

（3）由題，第一次實驗電壓表示數(shù)為UL=0.3V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓關系，滑動變阻器兩端電壓為UR=U-UL=4V-0.3V=3.7V，電流表示數(shù)為0.06A，所以滑動變阻器阻值，所以不能得到第一組數(shù)據(jù)。即滑動變阻器最大阻值偏小，無論如何移動，都不能使小燈泡兩端電壓為0.3V。

小燈泡的額定功率P額=U額I=2.5V×0.28A=0.7W。

（4）實驗需要測出小燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，可以把燈泡與定值電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V；再測出燈泡和滑動變阻器兩端的電壓。由歐姆定律求出通過定值電阻的電流，亦即小燈泡的電流，小燈泡的額定功率P額=U額I即可求。電路圖如下：