Question

某小组同学做“测定小灯电功率”的实验，老师为他们提供的器材如图1所示，干电池是新的．小灯泡标有“2.5V”，滑动变阻器有“5Ω 1A”“20Ω 2A”二种规格．

（1）在如图1所示的电路中，二根导线尚未连接，请用笔线代替导线在图中正确连接． 要求：滑片在最右端时阻值最大．
（2）正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键后，发现小灯发光较亮，电压表和电流表如图2所示．小组同学经过思考发现了问题，对实验器材进行了适当的调整．然后重新实验，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点位置时，小灯正常发光．你认为 他们对实验器材可能做了怎样的调整

换用规格为“20Ω2A”的滑动变阻器

．小灯正常发光时，变阻器连入的电阻为

10

欧，小灯正常发光的电流为

0.2

安，小灯的额定功率为

0.5

瓦．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，滑片在最右端时阻值最大，滑动变阻器用左半部分电阻丝，滑动变阻器应接左下接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端．
（2）滑动变阻器最大阻值较小，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电流仍然较大，灯泡实际功率大于额定功率，灯泡发光较亮，应换用最大阻值较大的滑动变阻器；由串联电路特点求灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出电路电流，由P=UI求出灯泡额定功率．

解答：解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，滑动变阻器接左下接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示．
（2）电源电压U=1.5V×3=4.5V；实验操作正确，闭合开关灯泡发光较亮，说明滑动变阻器最大阻值较小，应换用最大阻值较大的滑动变阻器”“20Ω 2A”；灯泡正常发光时，滑片在中点位置，此时滑动变阻器接入电路的阻值R=

R最大

2

=

20Ω

2

=10Ω，此时滑动变阻器两端电压U_R=U-U_L=4.5V-2.5V=2V，此时电路电流I=

UR

R

=

2V

10Ω

=0.2A，灯泡额定功率P=U_LI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）换用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器；10；0.2；0.5．

点评：连接电路图时要注意电表量程的选择，根据题目要求确定滑动变阻器的接法；熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可求出灯泡额定功率．