Question

（2010?黃石）測燈泡的額定功率，器材如圖所示：其中被測燈泡的額定電壓為3.6V，估計(jì)它的額定功率為0.8W；電源電壓恒為6V；電流表量程0-0.6A和0-3A；電壓表量程為0-3V和0-15V；開關(guān)、滑動變阻器；備用導(dǎo)線若干．
（1）給實(shí)物圖補(bǔ)畫出所缺導(dǎo)線，使它成為一個完整的實(shí)驗(yàn)電路．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓（V）	3.6	3.2	4.0
電流（A）	0.22	0.2	0.24
功率（W）	0.79	0.6	0.96

（2）實(shí)際實(shí)驗(yàn)的有關(guān)記錄與計(jì)算如右表：
該同學(xué)注意到燈的亮度變化是：第二次比第一次暗，第三次比第一次更亮．你認(rèn)為，根據(jù)他觀察的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，可得出一些什么結(jié)論呢？請說出兩點(diǎn)（這兩點(diǎn)的意思應(yīng)不同）：
①

實(shí)際電壓越高，實(shí)際功率越大

；     ②

實(shí)際功率越大，燈越亮

．
（3）若在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電壓表“0-15V”量程不靈，無法按常規(guī)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．請你在不增減器材的情況下，重新設(shè)計(jì)出測定小燈泡額定功率的電路圖，并畫在右邊的方框內(nèi)．
（4）若實(shí)驗(yàn)室里有四種規(guī)格的滑動變阻器：“10Ω1A”、“15Ω1.5A”、“20Ω2A”、“50Ω2A”．則無論是正常實(shí)驗(yàn)還是后來重新設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，都是選用

“15Ω 1.5A”

規(guī)格的滑動變阻器為宜．

Answer 1

分析：（1）把電壓表并聯(lián)在燈的兩端，滑動變阻器串聯(lián)入電路．
（2）據(jù)表中的數(shù)據(jù)和題目中的提示分析即可得出對應(yīng)的結(jié)論．
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知，在電源電壓不變時，用電壓表測量滑動變阻器的電壓也可使燈的電壓為額定電壓．
（4）由電源電壓與燈的額定電壓、串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)計(jì)算滑動變阻器的最小阻值．

解答：解：（1）電壓表的“15”接線柱接燈的右端，滑動變阻器的C接線柱接在燈的右端．如圖所示：

（2）通過表中的數(shù)據(jù)不難看出：燈泡的實(shí)際電壓越大，其實(shí)際功率就越大；且燈泡的實(shí)際功率越大，其發(fā)光就越亮．
（3）當(dāng)電壓表“0-15V”量程不能用時，由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)知，電源電壓等于各用電器的電壓之和，故當(dāng)燈的額定電壓是3.6V，電源電壓為6V時，滑動變阻器上的電壓為2.4V，故使用電壓表的0-3V的量程測量滑動變阻器的電壓為2.2V時，燈的電壓就是3.6V．

（4）燈的正常工作電流I=

P

U

=

0.8W

3.6V

=0.22A，燈的電阻為R=

U

I

=

3.6V

0.22A

=16.4Ω，電路的總電阻R_總=

U′

I

=

6V

0.22A

=27.3Ω，
故滑動變阻器的阻值至少應(yīng)為27.3Ω-16.4Ω=10.9Ω，故應(yīng)使用“15Ω  1.5A”規(guī)格的滑動變阻器．
故答案為：（2）①實(shí)際電壓越高，實(shí)際功率越大；②實(shí)際功率越大，燈越亮；（4）“15Ω  1.5A”．

點(diǎn)評：本題考查了測量燈的電功率實(shí)驗(yàn)的電路的連接及滑動變阻器的選用方法的計(jì)算及電壓表大量程損壞的應(yīng)急方法．