Question

【题目】如图甲所示是“测定小灯泡电功率”实验的装置图，电源电压为4V且保持不变，小灯泡额定电压为2.5V、阻值约为9Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。

（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表、电压表指针均有偏转，则小灯泡不发光的原因是_______________；

（2）实验中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向_____（选填“左”或“右”）移；

（3）一实验小组的数据如下表所示：

老师在检查时，指出第1次实验的数据无法从实验中测得，理由是_____。该小灯泡的额定功率是____W。

（4）另一实验小组在原有器材的基础上，不使用电流表，增加一个阻值已知、大小合适的定值电阻R0和若干开关、导线也能测出小灯泡的额定功率。请你在如图丙的方框内画出该小组的实验电路图______（要求：电路只连接一次并考虑灯丝电阻受温度变化的影响）。

Answer 1

【答案】 滑动变阻器的接入电路阻值较大，导致电路中电流较小 左 滑动变阻器的最大阻值不够大 0.7

【解析】（1）闭合开关，电流表、电压表指针均有偏转，说明电路是连通的，没有出现断路，如电压表示数为0，则小灯泡短路；电压表有示数，小灯泡不发光，则故障可能是滑动变阻器的接入电路阻值较大，导致电路中电流较小，小灯泡实际功率太小。

（2）图乙电压表示数为1.9V，因为小灯泡额定电压为2.5V，所以要使小灯泡正常发光，应使电路中电流变大，故将滑片向左移动。

（3）由题，第一次实验电压表示数为UL=0.3V，根据串联电路电压关系，滑动变阻器两端电压为UR=U-UL=4V-0.3V=3.7V，电流表示数为0.06A，所以滑动变阻器阻值，所以不能得到第一组数据。即滑动变阻器最大阻值偏小，无论如何移动，都不能使小灯泡两端电压为0.3V。

小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W。

（4）实验需要测出小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，可以把灯泡与定值电阻串联，电压表并联在小灯泡两端，调节滑动变阻器使电压表示数为灯泡额定电压2.5V；再测出灯泡和滑动变阻器两端的电压。由欧姆定律求出通过定值电阻的电流，亦即小灯泡的电流，小灯泡的额定功率P额=U额I即可求。电路图如下：