Question

小金、小丽在进行“测定小灯泡额定功率”的实验时，电源电压为3伏恒定不变，他们设计的实验电路图如图甲所示．
（1）小金实验时使用的小灯泡的额定电压为2.5V．
①根据电路图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡较暗，移动滑动变阻器金属滑片，小灯泡亮度不变，如果实验中所用的滑动变阻器如图乙所示，你认为造成上述现象的原因是将滑动变阻器的

 

（用字母表示）两接线柱接入到电路所引起的．
②正确连接后，小金通过实验得到的数据如下表，请分析数据并回答：

实验序号	1	2	3	4	5	6
小灯泡两端的电压U/伏	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	2.8
通过小灯泡的电流I/安	0.08	0.10	0.14	0.18	0.20	0.22
小灯泡的发光亮度	不发光	很暗	较暗	较亮	正常发光	很亮

小灯泡的额定功率为

 

瓦；依据表中的数据，可知滑动变阻器的最大阻值至少是

 

欧．
（2）小丽使用的小灯泡额定电压为2.0伏．根据电路图正确连接电路后，调节滑动变阻器滑片过程中，小灯泡灯丝突然烧断了，她立即观察电压表和电流表的示数，其示数分别为：

 

．

Answer 1

分析：（1）①移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变，说明滑动变阻器不起作用，滑动变阻器都接上面或下面两个接线柱．
灯泡发光较暗，电路电流太小，总电阻太大，滑动变阻器阻值太大．可以判断故障原因．
②从表格中找到灯泡在2.5V时的电流，根据P=UI计算额定功率，
滑动变阻器连入电路阻值最大，电路电流最小，利用实验1数据，求滑动变阻器电压，根据R=

U

I

计算滑动变阻器最大电阻．
（2）滑片移动过程中，灯泡灯丝突然烧断，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压．

解答：解：（1）①灯泡较暗，电路电流太小，电路电阻太大，滑动变阻器连入电路电阻太大，移动滑片，灯泡亮度不变，电路电流不变，电阻不变，滑动变阻器相当于定值电阻，滑动变阻器接A、B两个接线柱．
②P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
电路电流最小为0.08A时，滑动变阻器阻值最大，
所以，滑动变阻器电压为：U=U_总-U_L=3V-0.5V=2.5V，
所以，滑动变阻器最大电阻为：R=

U

I

=

2.5V

0.08A

=31.25Ω．
（2）灯泡灯丝突然烧断，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数为3V．
故答案为：（1）①A、B；②0.5；31.25；（2）3V、0A．

点评：本题考查了三个知识点：
（1）从表格中获得额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率．
（2）滑动变阻器选择一上一下接线柱接入电路，选择上面两个或下面两个，不会改变电路电阻和电流，都接上面接线柱，电路电流过大，烧坏灯泡；都接下面接线柱，电路电流太小不会使灯泡发光．
（3）能判断灯泡短路和断路时，电流表和电压表的示数变化情况．