Question

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验，所用小灯标有“2.5V”字样，滑动变阻器有A、B两个待用，且分别标有“10Ω　1A”、“20Ω　2A”字样．
（1）图（a）为小明同学设计的实验电路，其中有一根导线尚未连接，请以笔画线代替导线，补上后要求：在闭合电键S前，滑动变阻器滑片P在A端时接入电路的电阻最大．
（2）他选取一个变阻器并正确连接电路，实验步骤正确，闭合电键时，发现小灯发光较亮，电压表的示数略大于额定电压，则他选取的变阻器是________（选填“A”或“B”）．
（3）小明同学经过思考后，选取另一变阻器重新连接电路，闭合电键时，观察到电压表、电流表的示数分别为2伏和0.2安．他移动变阻器的滑片，发现变阻器的滑片在中点位置附近时小灯正常发光，电流表示数如图所示，则电源电压为________ 伏，小灯的额定电流为________安，额定功率为________瓦．
（4）实验中多次改变滑动变阻器滑片的位置是为了________．

Answer 1

解：
（1）滑动变阻器已连接了左上角的接线柱，要使滑片在A端时接入电路的电阻最大，需要滑片离下面的接线柱最远，即连接B接线柱．
（2）闭合开关前，滑片在最大阻值处，此时灯泡较亮，说明电路电阻较小．故滑动变阻器选择的是A（10Ω 1A）．
（3）滑动变阻器两端电压为U_B=IR_B=0.2A×20Ω=4V
电源电压为U=U_L+U_B=2V+4V=6V；
由图知电流表选择的是0～0.6A量程，此时灯泡的额定电流为I_额=0.32A；
灯泡的额定功率为P_额=U_额I_额=2.5V×0.32A=0.8W．
（4）滑动变阻器与灯泡串联在电路中，移动滑片时变阻器接入电路的电阻发生变化，电路总电阻改变，电流改变，灯泡两端电压相应改变，灯泡发光规律也会改变．
故答案为：
（1）电路连接如下：

（2）A
（3）6； 0.32； 0.8
（4）使小灯泡在不同电压下工作．
分析：（1）在连接电路的过程中，应注意电流表、电压表量程的选择和电流方向，滑动变阻器要采用“一上一下”的接法．
（2）滑动变阻器接在电路中闭合开关，灯泡发光较亮说明电路电阻较小，其中灯泡电阻可以认为不变，电阻小的原因是滑动变阻器变阻范围较小．
（3）选取另一滑动变阻器接入电路闭合开关，滑片在最大阻值处，已知此时的电流和滑动变阻器的最大阻值，可以知道滑动变阻器两端电压；已知灯泡两端电压和滑动变阻器两端电压可以得到电源电压；
读取电流表示数时，要注意电流表选择的量程和对应的分度值；
已知灯泡的额定电压和额定电流，利用P=UI能够得到额定功率．
（4）滑动变阻器在电路中的作用有二：保护电路，改变电路中的电流电压．
点评：第三步中求电源电压有一定难度，突破的关键是明确滑动变阻器此时接入电路的电阻值--闭合开关，滑片位于最大阻值处．