Question

（2007?長寧區(qū)二模）甲、乙兩同學(xué)分別做“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，他們使用的電源電壓相同且不變，待測的小燈相同且標(biāo)有“2.5V”字樣．他們分別連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，都將電壓表正確接在小燈兩端．甲同學(xué)閉合電鍵后，小燈發(fā)出明亮的燈光，電壓表的示數(shù)如圖（a）所示．乙同學(xué)連接完最后一根導(dǎo)線后，小燈發(fā)出較暗的燈光，電壓表和電流表的示數(shù)如圖（b）和（c）所示．甲、乙兩同學(xué)相互討論后，發(fā)現(xiàn)了各自實(shí)驗(yàn)操作中的不當(dāng)之處，其中甲同學(xué)的操作不當(dāng)之處為

閉合電鍵時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0歐

，乙同學(xué)的操作不當(dāng)之處為

接線時(shí)電鍵沒有斷開

．兩位同學(xué)重新分別正確連接電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)為0.35安，則小燈的額定功率為

0.875

瓦，所使用的變阻器的最大阻值為

10

歐．

Answer 1

分析：（1）觀察（a）中電壓表的示數(shù)不難看出，此時(shí)電壓表的示數(shù)非常大，且燈泡很亮，故說明此時(shí)小燈泡的電壓很大，且通過小燈泡的 電流很大，看來是由于電路中的電阻很小造成的；故據(jù)上面的信息結(jié)合變阻器在電路中 的正確使用即可判斷出電路的故障和電源電壓；
（2）乙同學(xué)連接完最后一根導(dǎo)線后，沒有閉合開關(guān)，小燈泡就發(fā)出較暗的燈光，故據(jù)此也能判斷出電路的故障；
（3）據(jù)小燈泡的額定電壓和額定電流，據(jù)公式P=UI可計(jì)算出額定功率；同時(shí)，據(jù)（1）中所判斷的電源電壓，結(jié)合（c）中的電流可計(jì)算出此時(shí)的總電阻；而后據(jù)（b）（c）兩表的示數(shù)能計(jì)算出此時(shí)的小燈泡的電阻，進(jìn)而可計(jì)算出此時(shí)的滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）甲同學(xué)閉合電鍵后，小燈發(fā)出明亮的燈光，電壓表的示數(shù)最大為3V，故說明閉合電鍵時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0歐，即此時(shí)電壓表的示數(shù)是電源電壓，即電源電壓是3V；
（2）乙同學(xué)連接完最后一根導(dǎo)線后，沒有閉合開關(guān)，小燈泡就發(fā)出較暗的燈光，據(jù)此能判斷此時(shí)變阻器沒有問題，即是由于在接線時(shí)電鍵沒有斷開造成的；
（3）當(dāng)小燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)為0.35安，則此時(shí)燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.35A=0.875W；
在乙一開始的操作中，據(jù)（c）的示數(shù)能得出此時(shí)的電流是0.08A，故此時(shí)電路中的總電阻是R_總=

U

I

=

3V

0.08A

=37.5Ω；
此時(shí)小燈泡的 電阻是R_燈=

U

I

=

2.5V

0.08A

=31.25Ω；由于此時(shí)變阻器處于最大阻值處，故此時(shí)變阻器的最大電阻是R=R_總-R_燈=6.25Ω
故答案為：閉合電鍵時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0歐；接線時(shí)電鍵沒有斷開；0.875；6.25．

點(diǎn)評：熟悉測量小燈泡功率的電路圖，并能據(jù)（a）圖判斷出電源電壓，并能據(jù)（c）圖判斷出電路 中的電流是解決該題的關(guān)鍵．