Question

15．如图甲所示，是测量小灯泡电功率的实验，小灯泡的额定电压为2.5V．
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）闭合开关后，灯泡发光微弱，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变，其原因可能是将滑动变阻器的C、D（填“A”、“B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）某次实验，电压表示数如图乙所示，欲使小灯泡正常发光，则滑动变阻器的滑片应向D（填“C”或“D”）端滑动．
（4）实验测量数据如表所示，则小灯泡的额定功率为0.7W．灯泡的亮度跟实际电功率的关系是灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．

数据序号	1	2	3	4
发光情况	较暗	较亮	明亮	特亮
电压$\frac{U}{V}$	1.3	2.1	2.5	3.0
电流$\frac{I}{A}$	0.21	0.26	0.28	0.31
电功率$\frac{P}{W}$	0.27	0.55		0.93

Answer 1

分析 （1）由电路图知，滑动变阻器接右下接线柱，滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．
（2）根据灯泡发光微弱现象判断电路电阻太大，而滑阻移动不能改变电路电流，所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路，只起了一个定值电阻的作用，起不到改变电压的作用．
（3）由图乙所示电压表确定其量程与分度值，读出其示数，然后根据该示数与灯泡额定电压的关系判断滑片的移动方向．
（4）从表格读出，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
比较实际功率的变化与亮度的关系即可得出．

解答 解：（1）滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大．即将滑动变阻器接右下接线柱，电路图如图所示．

（2）灯泡发光较暗说明电流太小，滑动变阻器的阻值太大，任意移动滑动变阻器的滑片，小灯泡亮度不变说明滑动变阻器滑动变阻器同时接到下面两个C、D接线柱上（滑动变阻器接成了定值电阻）．
（3）由图乙所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，电压表示数小于灯泡额定电压，要测灯泡正常工作时的电功率，由图甲所示电路图可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，减小滑动变阻器分压，即向D端移动滑动变阻器滑片，增大灯泡两端电压，直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止．
（4）由表格可知，灯泡正常工作时的电流为0.28A，则额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
由实验测量数据可知，灯泡的实际功率越大时灯泡越亮，由此可知：灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．
故答案为：（1）如上图；（2）C、D；（3）D；（4）0.7；灯泡的亮度是由实际电功率决定的，功率越大灯泡亮度越亮．

点评 本题是测量小灯泡的额定功率，考查了学生对额定功率的理解，同时考查了滑动变阻器的调节、电表读数等问题，对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数；滑动变阻器要从通过的电流和分担的电压两个方面来分析，确定滑动变阻器的阻值变化．