Question

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为3V且保持不变，滑动变阻器标有“3A 6Ω”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.1V”和“2.5V”中的一个．
（1）小华连接的电路如图甲所示，图中尚有一根导线未连接，请用笔画线代替导线在图中正确连接．
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则该实验中所用的小灯泡是额定电压为________V小灯泡，其额定功率为________ W．接着，小华又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，则此时小灯泡的电功率________（大于/等于/小于）额定功率，由此可判断他是将滑片向变阻器的________（左/右）端移动了．

Answer 1

解：（1）电流表与开关串联，电路图如下图所示：

（2）①滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的一半即3Ω，
由图可知：当电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，则电路中电流为1.5A时，则滑动变阻其两端的电压为U_滑=1.5×3Ω=4.5V＞3V，故此种情况不可能；
当电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电路中电流为0.3A时，则滑动变阻其两端的电压为U_滑=0.3×3Ω=0.9V，
根据串联电路电压的特点，小灯泡两端的电压为U_L=U-U_滑=3V-0.9V=2.1V，故灯泡的额定电压为2.1V．
②小灯泡的额定功率为P=U_LI=2.1V×0.3A=0.63W；
③移动滑片时，小灯泡发出耀眼的亮光，说明小灯泡的实际功率大于额定功率，小灯泡两端电压增大，电路中的电流增大，总电阻减小，即滑片应向电阻减小的右端移动．
故答案为：（1）如上图所示；（2）2.1；0.63；大于；右．
分析：（1）电流表串联在电路中测通过灯泡的电流．
（2）①根据电流表的量程和分度值可知电流示数的可能值，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器两端的电压，结合电源的电压即可判断灯泡的额定电压；
②根据P=UI求出灯泡的额定功率；
③当小灯泡两端的电压高于额定电压时，实际功率大于额定功率，此时小灯泡发出耀眼的光，根据串联电路电阻的分压特点可知滑片移动的方向．
点评：本题考查了电流表的连接、电流表的读数、滑动变阻器的正确使用、串联电路的特点和欧姆定律以及电功率的计算，关键是会根据欧姆定律和滑片的位置确定灯泡的额定电流和额定电压．