Question

【题目】盛夏，小田家里的电灯经常忽明忽暗。小田从学校借来额定电压为2.5V的小灯泡等实验器材，想通过实验来研究产生这种现象的原因。

（1）如图甲是小田同学已连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大。

（_____）

（2）小田将滑动变阻器的滑片向左边滑动，小灯泡慢慢变亮，电压表示数逐渐变大；接着又向右移动滑片，小灯泡又逐渐变暗，电压表示数也逐渐变小。小田“电灯忽明忽暗是电灯两端的_____不稳定造成的”。

（3）小田在将小灯泡两端的电压调至2.5V时。 电流表的示数如图乙所示，由此可以知道小灯泡的额定功率是_____。

（4）小田结合学过的电学知识进一步家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？请简要说明理由_____。

Answer 1

【答案】 电压 0.75W 不对，因为烧开一壶水，水吸收的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知，若实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电

【解析】

（1）滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以左电阻丝连入电路中与灯串联，灯的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关后，将滑动变阻器的滑片向左滑动，连入的电阻变小，使电路中的电流变大；

由U＝IR可知，则加在灯两端的电压变大，即电压表示数逐渐变大，小灯泡亮度逐渐变亮；

再向右移动滑片时，连入的电阻变大，使电路中的电流变小，由U＝IR可知，加在灯两端的电压变小，电压表示数逐渐变小，小灯泡又逐渐变暗；显然灯泡两端电压忽大忽小引起了小灯泡的忽明忽暗现象，故电灯忽明忽暗可能是由于灯泡两端的电压不稳定造成的。

（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，灯泡的电流为0.3A；

灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。

（4）小田的想法不对。使用电热壶烧开一壶水消耗的电能（或水吸收的热量）是一定的，根据W＝Pt可知，当电热水壶的实际功率变小时，需要的加热时间变大，所以并不能省电。