Question

【題目】某班同學(xué)到實驗室做“測定小燈泡額定功率”的實驗．被測小燈泡的額定電壓為3.8V，電阻約為10Ω．實驗室有如下器材：電源（電壓約為6V左右）、電流表（0～0.6A0～3A）、電壓表（0～3V0～15V），開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干，滑動變阻器兩只：R1（5Ω0.5A）、R2（10Ω0.5A）．

（1）請你說出在這個實驗中，滑動變阻器所起作用是：。本實驗中電壓表應(yīng)選用擋，滑動變阻器應(yīng)選用；（R1/R2）
（2）實驗電路接好后，合上開關(guān)時，部分同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)故障，主要有下列的情況，請根據(jù)現(xiàn)象指出故障的可能原因：
①連接好電路，閉合開關(guān)后，看到電壓表指針如圖1偏轉(zhuǎn)；
②燈泡不亮、電壓表示數(shù)較大、電流表無示數(shù)．取下燈泡，兩表的示數(shù)不變。
（3）排除故障后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表的0～15V量程已壞，為了測小燈泡的額定功率，姚遠(yuǎn)小組設(shè)計了另一種實驗方案．（電阻R的阻值已知，電源電壓未知）
①電路如圖2所示，連接好電路；
②開關(guān)S拔到位置1，移動滑片P至任一位置，讀出電流表示數(shù)I1；
③開關(guān)S拔到位置2，滑片位置不動，讀出電流表示數(shù)I2。
先算出燈泡的電阻和R兩端電壓，再根據(jù) ，計算燈泡的額定功率．他們按此方案測量，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與真實值相差較大，仔細(xì)分析后，他們認(rèn)為要準(zhǔn)確測出燈泡的額定功率，只需將上述步驟②改為。

Answer 1

【答案】
（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為額定電壓；0～15V；R2
（2）所接的電壓表量程為0～3V；燈泡斷路
（3）開關(guān)S拔到位置1，移動滑片P直到電流表示數(shù)為時為止
【解析】（1）伏安法測燈泡額定功率時，滑動變阻器的主要作用是移動滑動變阻器的滑片，使燈泡在額定電壓下工作；燈泡的額定電壓為3.8V，電壓表選擇0～15V量程。燈泡正常工作時，電路電流約為， ，滑動變阻器兩端電壓為：U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V，所以滑動變阻器電阻為： �！�5Ω0.5A”滑動變阻器的電阻太小，不能滿足實驗需要，所以選擇“10Ω0.5A”的滑動變阻器。（2）①電壓表的指針偏轉(zhuǎn)到最大值的右側(cè)，所接的電壓表選擇的是0～3V量程；②燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表示數(shù)較大，把燈泡取下，兩表的示數(shù)不變，所以燈泡斷路。（3）開關(guān)S撥到位置1，移動滑片P至任一位置，測出電流I1 ， 開關(guān)S撥到位置2，滑片位置不變，測出電流I2 ． 這種情況測出的燈泡的電阻與燈泡在3.8V時的電阻不同，利用 計算額定功率是有較大的誤差。實驗應(yīng)該改為，開關(guān)S撥到位置1，移動滑片P直到電流表的示數(shù)為 時為止。所以答案是：（1）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使小燈泡兩端的電壓為額定電壓；0～15V；R2；（2）所接的電壓表量程為0～3V；燈泡斷路；（3）開關(guān)S拔到位置1，移動滑片P直到電流表示數(shù)為 時為止。
【考點精析】通過靈活運用探究用電器的電功率實驗，掌握測量小燈泡功率的實驗中滑動變阻器的作用：（1）保護(hù)電路（2）改變燈泡兩端的電壓，進(jìn)行多次測量即可以解答此題．