Question

【題目】小華同學做“測定小燈泡的電功率”實驗，所用器材齊全且完好。電源電壓有2、4、6和8伏四檔，待測小燈為標有“2.5 V”、“4.5 V”字樣中的一個，滑動變阻器有“10 Ω 2 A”和“5 Ω 3 A”兩種規格。小華選用電源的電壓為6伏檔，正確連接電路且使變阻器連入電路中的電阻最大，閉合電鍵時，小燈發光較刺眼，兩電表指針所處位置如圖（a）、（b）所示。

（1）判斷所用滑動變阻器的規格并說明理由。___________________________________________________。

（2）為了完成實驗，小華擬對已有的電源檔位或滑動變阻器規格進行調整，請分析其可行性，并寫出具體的調整方案。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（3）調整好后，小華重新按正確方法進行實驗。當小燈正常發光時，電流表指針所處位置如圖（c）所示。請通過計算求出小燈的額定功率為_________W。

Answer 1

【答案】 變阻器規格為“10 Ω 2 A” 由于使用“10 Ω 2 A”變阻器，當連入電路電阻最大時，U燈最小大于U額，因此不能換“5 Ω 3 A”變阻器。由于U燈＝2.8 V時小燈發光較刺眼，所以U額小于2.8 V應為2．5 V，應將電源換4 V檔 0.5

【解析】①在閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處，閉合電鍵時，發現小燈發光較亮，由圖b知，燈泡兩端的電壓超過了其額定電壓值，說明變阻器分得的電壓較小，可判斷此時選擇的是最大阻值為10Ω的變阻器；②由于使用“10Ω 2A”變阻器，當連入電路電阻最大時，U燈最小大于U額，因此不能換“5Ω 3A” 變阻器。由于U燈＝2.8伏時小燈發光較刺眼，所以U額小于2.8伏應為2. 5伏，應將電源換4伏檔;③小燈的額定功率P額＝U額I額＝2.5V0.2A＝0.5W.