Question

18．某小組同學做“測定小燈泡的電功率”的實驗，所用的電源電壓為6V，電壓表，電流表，標有“3V”0.3A的小燈．三個滑動變阻器分別表為“5Ω 3A”“10Ω 2A”“20Ω 1A”的字樣、電鍵，導線若干．
（1）為了完成實驗，他們所選用的滑動變阻器的規(guī)格是20Ω 1A；
（2）如圖是他們做實驗的實物電路圖，但連接不完整，請你幫助他們完成電路的連接，要求電壓表量程選取合理，滑動變阻器劃片向左移動燈變亮．
（3）正確連好電路后，閉合開關前應把滑動變阻器滑片的位置調到B（選填“A”或“B”）端；
（4）閉合開關，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，經(jīng)檢查電路連接無誤，且導線無接觸不良之處，產(chǎn)生這種故障的原因是燈泡斷路．
（5）排除故障后，閉合開關，同學們測出的三次數(shù)據(jù)記錄在如表中：

試驗次數(shù)	燈泡兩端電壓（伏）	電流（安）
1	3.0	0.26
2	3.8	0.3
3	4.5	0.32

則小燈泡的額定功率為0.78W；
（6）小組中的小濤認為不用滑動變阻器也可以完成“測定小燈泡電功率”實驗，你認為小峰的建議不可行（選填“可行”、“不可行”），你的理由是：無法調節(jié)燈泡兩端電壓到燈泡的額定電壓．

Answer 1

分析 （1）已知小燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器連入的阻值，從而確定其規(guī)格；
（2）燈泡額定電壓3V，由此確定電壓表量程，滑動變阻器一上一下串聯(lián)接入電路，滑片左移燈變亮，由此確定下面的接線柱；
（3）開關閉合前應把滑動變阻器滑片調到最大值處；
（4）電流表無示數(shù)，燈泡不亮，說明電路出現(xiàn)了斷路，根據(jù)電壓表的示數(shù)情況判斷斷路處；
（5）由表格數(shù)據(jù)，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率；
（6）燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，據(jù)此分析答題．

解答 解：
（1）燈泡兩端電壓為3V時，滑動變阻器兩端電壓：U_R=U-U_L=6V-3V=3V，
此時滑動變阻器接入電路的阻值：R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，故選用20Ω 1A的滑動變阻器．
（2）燈光額定電壓3V，由此電壓表可使用0-3V量程，滑動變阻器劃片向左移動燈變亮，即左滑變阻器連入阻值變小，故應把左下接線柱連入電路中，如圖所示：
；
（3）為保護電路，開關閉合前應把滑動變阻器滑片調到最大值B端；
（4）電流表無示數(shù)，燈泡不亮，說明電路出現(xiàn)了斷路，電壓表有示數(shù)，且任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)不變，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（5）由表格數(shù)據(jù)可知，當燈泡正常發(fā)光時電壓U=3V，電流I=0.26A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=3V×0.26A=0.78W；
（6）燈泡在額定電壓下的時功率是額定功率，由題意可知，不用滑動變阻器不能把燈泡兩端電壓調節(jié)到燈泡的額定電壓3.8V，因此小峰的建議不合理．
故答案為：（1）20Ω 1A；（2）見上圖；（3）B；（4）燈泡斷路；（5）0.78W；（6）不可行；無法調節(jié)燈泡兩端電壓到燈泡的額定電壓．

點評 此題是測定小燈泡的電功率實驗，考查了電路連接的注意事項、電路故障的分析以及實驗過程中的注意事項等，難度不大，但都是些常考問題要掌握好．