Question

【题目】在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为20Ω．可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大值分别为20Ω，40Ω，实验电路如图甲所示：

（1）请用笔画线代替导线将电路连接宪整___，要求向左移动滑片时电压表示数变小。经过判断可知本实验应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）

（2）如图乙所示是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是_______W；

（3）某同学误将电压表并联在滑动变阻器两端，如图丙所示，他从滑片置于最右端时开始记录第1组数据，逐渐调节滑片测得多组数据并描绘出U﹣I图象如图所示，实际上小灯泡两端的电压太高会缩短灯泡的寿命，为使实验中小灯泡两端电压不超过3.5V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为_______Ω（保留一位小数）。

Answer 1

【答案】 见解析 R2 0.5 13.9

【解析】（1）测定小灯泡的电功率实验中，应将电流表、灯泡和变阻器串联，滑片左移电压表示数变小，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将B接线接入电路中；灯泡正常发光电流约为：I＝＝0.125A，所以电流表应使用0﹣0.6A量程。实物连接如图所示：

；

由串联电路特点和欧姆定律可得灯泡发光时变阻器连入电路的阻值：R＝＝28Ω，所以应选择滑动变阻器R2；（2）灯泡电压等于其额定电压时正常发光，由图象知灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，所以灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V0.2A＝0.5W；为使实验中小灯泡两端电压不超过3.5V，根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器分得最小电压U滑最小＝U﹣UL最大＝6V﹣3.5V＝2.5V，由如图可知：U滑＝2.5V时，I最大＝0.18A，根据欧姆定律得变阻器的最小阻值为：R滑最小＝≈13.9Ω.