(2018·安徽淮北模擬)盛夏,小田家裡的電燈經常忽明忽暗。小田從學校借來額定電壓為2.5V的小燈泡等實驗器材...

問題詳情：

(2018·安徽淮北模擬)盛夏,小田家裡的電燈經常忽明忽暗。小田從學校借來額定電壓為2.5 V的小燈泡等實驗器材,想通過實驗來研究產生這種現象的原因。

(1)如圖*是小田同學已連線的部分電路,請你用筆畫線代替導線將電路連線完整,使滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大。

(2)小田將滑動變阻器的滑片向左邊滑動,小燈泡慢慢變亮,電壓表示數逐漸變大;接著又向右移動滑片,小燈泡又逐漸變暗,電壓表示數也逐漸變小。小田分析:“電燈忽明忽暗是電燈兩端的　　　　　不穩定造成的”。 

(3)小田在將小燈泡兩端的電壓調至2.5 V時。電流表的示數如圖乙所示,由此可以知道小燈泡的額定功率是　　　　。 

(4)小田結合學過的電學知識進一步分析:家裡的電燈有時雖然暗些,但是電燈的實際功率變小了,消耗的電能也少了。由此他想到此時家裡使用電熱水壺燒水倒是可以省電了。他的想法對嗎?請簡要說明理由。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

【回答】

(1)見解析圖　(2)電壓　(4)0.75 W

(4)不對,因為燒開一壺水,水吸收的熱量是一定的,即消耗的電能一定,根據W=Pt可知,若實際功率變小,則通電時間變長,並不能省電

解析:(1)滑片P向右移動時滑動變阻器接入電路的電阻變大,故滑片以左電阻絲連入電路中與燈串聯,燈的額定電壓為2.5V,電壓表選用小量程與燈並聯,如圖所示。

(2)閉合開關後,將滑動變阻器的滑片向左滑動,連入的電阻變小,使電路中的電流變大;由U=IR可知,則加在燈兩端的電壓變大,即電壓表示數逐漸變大,小燈泡亮度逐漸變亮;再向右移動滑片時,連入的電阻變大,使電路中的電流變小,由U=IR可知,加在燈兩端的電壓變小,電壓表示數逐漸變小,小燈泡又逐漸變暗;顯然燈泡兩端電壓忽大忽小引起了小燈泡的忽明忽暗現象,故電燈忽明忽暗可能是由於燈泡兩端的電壓不穩定造成的。

(3)電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,由指標位置可知,燈泡的電流為0.3A;燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。

(4)小田的想法不對。使用電熱壺燒開一壺水消耗的電能(或水吸收的熱量)是一定的,根據W=Pt可知,當電熱水壺的實際功率變小時,需要的加熱時間變大,所以並不能省電。

能力提升

知識點：測量小燈泡的電功率

題型：實驗,探究題