Question

（2013?廣陵區(qū)一模）在“測(cè)定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn)中，小華同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，其中電源電壓保持6V不變，小燈泡的額定電壓為3.8V，小燈泡的燈絲電阻大約10Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω  1A”．

（1）請(qǐng)用鉛筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲的實(shí)物電路連接完整（連線不得交叉）．
（2）小華在實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)滑片P到某處，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為3V，為了能測(cè)量小燈泡的額定功率，他將滑片P向

左

（選填“左”或“右”）端滑動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為3.8V時(shí)，觀察電流表的指針位置如圖乙所示，此時(shí)電流表的示數(shù)為

0.4

A，小燈泡的額定功率為

1.52

W．
（3）小華想：滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大時(shí)，通過(guò)它的電流減小而它兩端電壓卻增大，它消耗的功率是增大還是減小呢？小華為了探究這個(gè)問(wèn)題，將上述電路中的小燈泡換成阻值為15Ω的定值電阻，電壓表和變阻器并聯(lián)，經(jīng)過(guò)仔細(xì)認(rèn)真地實(shí)驗(yàn)，她記錄下在變阻器接入電路的阻值不斷增大時(shí)的各組數(shù)據(jù)，并計(jì)算出了相應(yīng)的電功率，如表所示．分析表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出小華能得到的結(jié)論：

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大時(shí)，它消耗的電功率也隨之增大

．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	1	2	3	4	5
電流I/A	0.5	0.44	0.4	0.36	0.3
電壓U/V	0.5	0.8	1.0	1.2	1.5
電功率P/W	0.25	0.35	0.40	0.43	0.45

（4）就“變阻器功率”的探究，你認(rèn)為小華收集的數(shù)據(jù)是否充分？請(qǐng)說(shuō)明理由

不充分．電阻的變化范圍很小，應(yīng)增大電阻的變化范圍以采集更多的數(shù)據(jù)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓和燈泡電阻的大約值求出燈泡額定電流的大約值，且與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)．
（2）燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V，燈泡電流要增大，需要減小電路電阻，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故將滑片向左端移動(dòng)；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．
（3）通過(guò)表中數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值增大時(shí)，其功率也隨之增大．
（5）從上表可以看出，電壓的變化范圍很小，說(shuō)明電阻的變化范圍很小，不具有普遍性．

解答：解：（1）燈泡的額定電流約為

3.8V

10Ω

=0.38A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則與燈泡串聯(lián)，如下圖所示：

（2）要測(cè)燈泡的額定功率，則必須使燈泡兩端電壓由3V增大到3.8V，要使燈泡電壓增大，需要電流增大，總電阻減小，滑動(dòng)變阻器電阻減小，滑片向左端移動(dòng)；
電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，所以燈泡的額定電流為0.4A，
則燈泡的額定功率：P=UI=3.8V×0.4A=1.52W；
（3）從表中功率數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大時(shí)，它消耗的功率也隨之增大．
（4）不充分，測(cè)量的數(shù)據(jù)較少，應(yīng)該繼續(xù)增大變阻器的電阻以采集更多的數(shù)據(jù)．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；0.4；1.52；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大時(shí)，它消耗的電功率也隨之增大；（4）不充分；電阻的變化范圍很小，應(yīng)增大電阻的變化范圍以采集更多的數(shù)據(jù)．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的變阻原理、電功率的計(jì)算，要認(rèn)真審題，注意隱含條件，雖綜合性強(qiáng)，但都屬于基礎(chǔ)知識(shí)，難度適中．