Question

1．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源是2節(jié)新干電池，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，選用的滑動變阻器的銘牌標有“50Ω  1A”．

實驗次數	1	2	3	4	5
電壓U/V	0.20	0.80	1.40	2.00	2.50
電流I/A	0.02	0.08	0.13	0.18	0.20

（1）請用筆畫線代替導線，將圖中的實物電路連接完整．（要求滑片向A端滑動時燈泡變暗）
（2）電路連接正確后，閉合開關小燈泡不亮，但電流表有示數，接下來的操作應是移動滑動變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）改變滑動變阻器滑片的位置，測得多組對應的電壓、電流值，如表所示．由測得數據可知，小燈泡的額定功率為0.5W．實驗中測出小燈泡在U=2.0V時的功率后，要測量其額定功率，應向B（A/B）端移動滑片．
（4）實驗時閉合開關，兩表均有示數，然后將燈泡從燈座中取走，電流表沒有（有/沒有）示數，電壓表有（有/沒有）示數．
（5）實驗結束后，老師發(fā)現無法得到上述表格中的一組數據，請根據所學的知識進行推斷應是第1次（填序號）數據，理由是滑動變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．

Answer 1

分析 （1）通過燈泡變暗，確定滑動變阻器電阻變化情況，確定滑動變阻器接線．
（2）燈泡不亮，首先觀察電流表示數，當電流表正常，移動滑動變阻器，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）根據表格獲得額定電壓，額定電流，由P=UI計算出電功率；通過實際電壓和額定電壓關系，確定滑動變阻器移動方向．
（4）去掉燈座以后，燈泡斷路，通過電流的流動判斷電壓表、電流表示數情況．．
（5）通過平時實驗可以發(fā)現，不可能讓燈泡兩端電壓一直減小，推斷實驗不能得到的數據．

解答 解：（1）滑片向A端移動時，燈泡變暗，電流變小，滑動變阻器接入電路的阻值變大，故導線應接B接線柱，連線如圖所示．

（2）燈泡不亮，電流表有示數，說明電路中沒有斷路，則應該移動滑動變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光．
（3）當電壓表示數為額定電壓U=2.5V時，I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
當燈泡兩端的電壓從2V變化到額定電壓2.5V過程中，電流變大，滑動變阻器接入電路的阻值變小，所以滑片應向B端移動．
（4）去掉燈座以后，燈泡斷路，電流無示數，電壓表并聯(lián)在電源兩端，電壓示數等于電源電壓．
（5）當滑動變阻器接入阻值最大時，燈泡兩端的電壓最小，由串聯(lián)分壓有：$\frac{{U}_{燈}}{{U}_{滑}}=\frac{{R}_{燈}}{{R}_{滑}}=\frac{10Ω}{50Ω}=\frac{1}{5}$，兩節(jié)干電池U=3V，則U_燈=$\frac{1}{6}$U=$\frac{1}{6}$×3V=0.5V，燈泡兩端的電壓不可能低于0.5V，所以推斷出第1組數據不可能，理由是：滑動變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）移動滑動變阻器的滑片，觀察燈泡是否發(fā)光；
（3）0.5；B；（4）沒有； 有；
（5）1；滑動變阻器的最大阻值較小，無論怎樣移動滑片，燈泡兩端的電壓均大于0.5V．

點評 本題考查了測量電功率實驗中的電路連接、故障分析、電功率的計算、滑動變阻器對電路的影響，滑動變阻器阻值大時對應燈泡最小電壓是難點．