Question

要測(cè)量一個(gè)額定電壓是3.8V的小燈泡的額定功率，估計(jì)小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為10Ω．現(xiàn)有電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，三個(gè)規(guī)格分別為“10Ω 1A”、“50Ω　0.5A”“1kΩ 0.1A”的滑動(dòng)變阻器，導(dǎo)線若干，電源（8V）一個(gè)．
（1）小星設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，通過分析你認(rèn)為小星應(yīng)選用規(guī)格為________的滑動(dòng)變阻器．
（2）小星正確選擇了滑動(dòng)變阻器，按圖連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光，當(dāng)任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變（示數(shù)不為零）．具體原因是________．
（3）小星排除故障后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈炮的額定功率是________W．

Answer 1

解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端的電壓U_L=3.8N，
電路電流最大約為I_L===0.38A＞0.1A，故“1KΩ 0.1A”的滑動(dòng)變阻器電流太小不適合；
滑動(dòng)變阻器電壓為：U′=U-U_L=8V-3.8V=4.2V，
滑動(dòng)變阻器電阻為：R′==≈11.1Ω＞10Ω，故“10Ω 1A”的電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要；
故選擇“50Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器．
（2）燈泡發(fā)光，電流表和電壓表的示數(shù)都不變（示數(shù)不為零）說明滑動(dòng)變阻器都接入上邊或下邊兩個(gè)接線柱，起不到改變電壓的作用．
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，燈泡的額定電流為0.34A，
燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.34A=1.292W．
故答案為：（1）50Ω 0.5A；
（2）滑動(dòng)變阻器都接入上邊或下邊兩個(gè)接線柱；
（3）1.292．
分析：（1）判斷滑動(dòng)變阻器的使用規(guī)格，同時(shí)要考慮滑動(dòng)變阻器的電阻和允許通過的最大電流；先根據(jù)歐姆定律求出燈泡額定電流的大約值，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，據(jù)此確定滑動(dòng)變阻器電阻．
（2）根據(jù)燈泡發(fā)光，而滑阻移動(dòng)不能改變電路電流，所以判斷出滑動(dòng)變阻器都接入上邊或下邊兩個(gè)接線柱，起不到改變電壓的作用．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI求出該燈炮的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障的原因和電流表的讀數(shù)以及電功率公式、歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是滑阻的正確選擇，要從通過的電流和分擔(dān)的電壓兩個(gè)方面來分析，確定該使用哪個(gè)滑阻．