Question

2．某同學(xué)在做“測定小燈泡電功率”的實驗中，待測小燈上標(biāo)有“0.3A”字樣清晰可見．實驗桌上還有若干節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器“10Ω 2A”和“20Ω 2A”各一個、電鍵和導(dǎo)線等器材可供選擇．

（1）該同學(xué)選取器材連接如圖1所示電路，當(dāng)他接上最后一根導(dǎo)線時發(fā)現(xiàn)小燈幾乎不發(fā)光；他移動滑動變阻器的滑片P，小燈逐漸變亮，但無論怎樣移動滑片P，都無法觀察到小燈正常發(fā)光．請你在圖1中用筆線代替導(dǎo)線將滑動變阻器正確連入電路；并請仔細(xì)觀察圖1和發(fā)生的現(xiàn)象，請說明造成這種現(xiàn)象的原因是開關(guān)忘記連接到電路中及電源電壓太�。�
（2）該同學(xué)思考后解決了實驗中的問題，又重新正確連接電路進(jìn)行實驗，再次閉合電鍵，觀察到電壓表示數(shù)如圖2所示．繼續(xù)移動滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，此時電壓表的示數(shù)變化了0.2伏．則待測小燈的額定功率為0.75瓦．
（3）完成上述實驗后，他將本實驗與“用電流表電壓表測電阻”實驗進(jìn)行比較，提出“在不增加其它器材的情況下，本次實驗是否也可以不用滑動變阻器，而能達(dá)到多次測量的目的？”你的觀點是：一定要用到滑動變阻器（選填“一定”或“不一定”），理由是每節(jié)新干電池的電壓為1.5伏，因此電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，若不用滑動變阻器，則無法使小燈兩端的電壓為額定電壓．

Answer 1

分析 （1）滑動變阻器在電路中起改變燈泡兩端電壓作用；一節(jié)干電池電壓為1.5V；
（2）根據(jù)電壓變化判斷出燈泡正常工作時電流，利用P=UI計算額定功率；
（3）燈泡額定電壓下的功率為額定功率．

解答 解：
（1）滑動變阻器在電路中起改變燈泡兩端電壓作用，應(yīng)與小燈泡串聯(lián)，電路如下；連接最后一根導(dǎo)線后小燈就發(fā)出微弱光，結(jié)合電路可知，該同學(xué)未將開關(guān)連入電路；發(fā)光一節(jié)干電池電壓為1.5V，小于燈泡的額定電壓，小燈泡的實際功率小于額定功率，所以燈泡不能正常發(fā)光；
；
（2）電壓表使用的量程為0--3V，示數(shù)為2.3V，移動滑片，當(dāng)小燈正常發(fā)光時，電壓表示數(shù)變化了0.2V，即燈泡兩端電壓增大了0.2V，故：U_額=2.3V+0.2V=2.5V；小燈泡上標(biāo)有“0.3A”字樣，即正常工作時的電流：I_額=0.3A；
小燈泡的額定功率：P=U_額I_額=2.5V×0.3A=0.75W．
（3）小燈的額定電壓為2.5伏，每節(jié)新干電池的電壓為1.5伏，因此電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，若不用滑動變阻器，則無法使小燈兩端的電壓為2.5伏．
故答案為：
（1）如圖所示；開關(guān)忘記連接到電路中及電源電壓太��；
（2）0.75；
（3）一定；每節(jié)新干電池的電壓為1.5伏，因此電源電壓為1.5伏的整數(shù)倍，若不用滑動變阻器，則無法使小燈兩端的電壓為額定電壓．

點評 本題考查了電壓表、電流表以及滑動變阻器的正確連接、電路故障分析、電表讀數(shù)以及燈泡功率的計算；其中，電路故障和計算燈泡的額定功率是本題的難點．