Question

利用干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关和导线，既可以测小灯泡的额定功率也可以测导体的电阻．
（1）在测小灯泡额定功率和导体电阻的实验中，滑动变阻器的作用分别是______；______．
（2）测导体电阻时，小红同学按图所示连接好实验电路．闭合开关移动变阻器滑片，发现电流表指针偏转，电压表指针不动．故障的原因是______．

（3）在测定小灯泡额定功率的实验中，提供的电源为3节1.5V的干电池．“5Ω 3A”滑动变阻器一个，小灯泡额定电压为“2.5V”或“3.8V”中一个，估计小灯泡的额定功率在1.2W以内．小明更换小灯泡后，正确连接实验电路，闭合开关，当滑动变阻器的滑片在中点附近时，小灯泡正常发光．电流表的示数如图所示，所测的小灯泡的额定功率是______．

Answer 1

解：（1）测小灯泡额定功率时，灯泡两端的电压应等于额定电压，我们通过调节滑动变阻器阻值使灯泡电压等于额定电压，因此滑动变阻器的作用是：使小灯泡电压达到额定电压；测导体电阻时，改变滑动变阻器阻值进行多次测量，求平均值．
（2）由电路图知：电压表测的是整个电路的总电压，即电源电压．移动变阻器滑片，电压表指针不动的原因是：电压表没有连接在被测电阻两端．
（3）由图知：电流表示数即电路电流I=0.3A；由题意知电源电压U=1.5V×3=4.5V．如果测额定电压为“2.5V”的小灯泡功率，由串联电路的特点知，滑动变阻器的分压U_滑=U-U_灯=4.5V-2.5V=2V，
滑动变阻器阻值R_滑==≈6.67Ω，由题意知滑动变阻器最大阻值为5Ω，不能满足实验要求，因此我们不能测额定电压为“2.5V”的灯泡功率，我们测的是额定电压为“3.8V”的灯泡电阻功率，已知电流I=0.3A，则它的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W．
故答案为：（1）使小灯泡达到额定电压；多次测量求平均值．（2）电压表没有连接在被测电阻两端．（3）1.14W．
分析：（1）根据：“测小灯泡额定功率时，灯泡两端的电压应等于额定电压；测导体电阻时，应进行多次测量求平均值；”的实验要求，分析滑动变阻器在实验中的作用．
（2）分析电路图，看电压表测哪部分电路电压，然后分析原因．
（3）由电流表读出电路电流值I，根据串联电路特点求出滑动变阻器的分压，由欧姆定律求出滑动变阻器的阻值，判断测的是哪一个灯泡的功率，然后由P=UI求出小灯泡的额定功率．
点评：测小灯泡的额定功率的关键是：由电流表读出电路电流I值，然后通过分析计算，判断测的是哪一个灯泡的功率．