Question

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器标有“10Ω，1A”的字样，所用小灯泡是额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个．
（1）小明同学连接的电路如图 （a） 所示，图中有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接，要求导线连接后，此时，滑动变阻器接入电路的阻值最大（在答题纸的相应位置连线）．
（2）闭合电键后，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 （b） 所示，则该实验中所用小灯泡的额定电压为______，小灯泡的额定功率为______瓦．接着，小明又移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡发出耀眼的亮光，由此可判断电压表的示数应在（范围）______之间．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要求此时滑动变阻器接入电路的阻值最大则左下方接线柱必须接入电路中；
（2）①滑片在中点位置时，小灯泡正常发光，根据电流表的量程和分度值读出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压即为额定电压，再利用P=UI求出灯泡的额定功率；
②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，结合电压表的量程判断示数的范围．
解答：解：
（1）滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡的左接线柱相连，如下图所示：

（2）①灯泡与滑动变阻器阻值的一半5Ω串联，
由图可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A，
根据欧姆定律可得：
滑动变阻器两端的电压U_滑=IR_滑=0.7A×5Ω=3.5V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正确发光，
∴灯泡的额定电压U_L=U-U_滑=6V-3.5V=2.5V，
灯泡的额定功率：
PL=U_LI=2.5V×0.7A=1.75W；
②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，小灯泡两端的电压大于额定电压，
又∵电压表的量程为0～3V，
∴电压表的示数应在2.5V～3V之间．
故答案为：
（1）如上图所示；    
（2）2.5V；1.75；2.5V～3V．
点评：本题考查了滑动变阻器的正确使用和连接、电流表的读数、串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等以及灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．