Question

13．如圖甲所示，是測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓恒為4V

數(shù)據(jù)序號(hào)	1	2	3	4
發(fā)光情況	較暗	較亮	明亮	特亮
電壓U/V	1.3	2.1	2.5	3.0
電流I/A	0.21	0.26	0.28	0.31
電功率P/W	0.27	0.55		0.93

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實(shí)物電路連接完整，要求：滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變大．
（2）閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光微弱，無(wú)論怎樣一動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡亮度不變，其原因可能將變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路．
（3）某次實(shí)驗(yàn)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，欲使小燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向D（填“C”或“D”）端滑動(dòng)．
（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示，則小燈泡的額定功率為0.7W，為了完成上述4次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于12.9歐姆的滑動(dòng)變阻器．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變大確定變阻器的連接，由小燈泡的額定電壓為2.5V確定電壓表選用的量程與燈并聯(lián)；
（2）閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光微弱，說(shuō)明電路中電流過(guò)小，電路中電阻較大，無(wú)論怎樣一動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡亮度不變，據(jù)此分析故障原因；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，根據(jù)圖中電壓表小量程確定電壓范圍，比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理確滑片移動(dòng)的方向；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；根據(jù)第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律求出變阻器連入電路中的電阻．

解答 解：（1）滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值變大，即滑片以右電阻絲連入電路中，小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如下所示：

（2）閉合開關(guān)后，燈泡發(fā)光微弱，說(shuō)明電路中電流過(guò)小，電路中電阻較大，無(wú)論怎樣一動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡亮度不變，變阻器沒有變阻的作用，其原因可能將變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，圖中電壓表選用小量程，示數(shù)小于2V，欲使小燈泡正常發(fā)光應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向D移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；
（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如表所示，燈在額定電壓下的電流為0.28A，則小燈泡的額定功率為：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
由第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)電壓表示數(shù)為1.3V時(shí)，變阻器分得的電壓：
U_滑=4V-1.3V=2.7V，由歐姆定律變阻器連入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{2.7V}{0.21A}$≈12.9Ω．
為了完成上述4次實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值不小于12.9歐姆的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）如上所示：（2）將變阻器下面兩個(gè)接線柱接入了電路；（3）D；（4）0.7；12.9．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡電功率，考查電路的連接、故障的分析、操作過(guò)程、電流表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算及對(duì)器材的要求．