解题思路:(1)闭合电键两电表有示数,移动滑动变阻器滑片,电表示数不变,则滑动变阻器阻值全接入电路中;由题意知电路电流I、电压U,已知变阻器电阻R滑=20Ω,由U=IR可求出滑动变阻器电压,电源电压等于电压表示数与滑动变阻器电压之和.
(2)灯泡正常发光时,电路电流为灯泡的额定电流I,此时滑动变阻器有一半阻值接入电路,由U=IR可求出滑动变阻器电压,由串联电路特点可求出灯泡电压U灯,由P=UI可求出灯泡的额定功率.
(3)根据图2读出电压表的示数,当电压高于额定电压时,灯泡的实际功率大于额定功率,则灯泡偏亮,需要增大滑动变阻器的阻值.
(1)闭合电键,电压表示数UV=1.3V,电流表示数I=0.16A,移动变阻器的滑片,发现两电表的示数均不发生变化,其原因是:连线接在滑动变阻器下面的两个接线柱上;
此时滑动变阻器接入电路电阻R滑=20Ω,滑动变阻器电压U滑=IR滑=0.16A×20Ω=3.2V,电源电压U=U滑+UV=3.2V+1.3V=4.5V.
(2)当电流表示数为额定电流I=0.2A时小灯泡正常发光,由题意知此时滑动变阻器接入电路中的阻值R'滑=
R滑
2=[20Ω/2]=10Ω,滑动变阻器电压U'滑=IR'滑=0.2A×10Ω=2V;
此时小灯泡电压U灯=U-U'滑=4.5V-2V=2.5V,灯泡的额定功率P=IU灯=0.2A×2.5V=0.5W.
(3)根据题意,电压表连接的是0~15V的量程,分度值为0.5V,示数为3V,高于灯泡的额定电压,所以灯泡偏亮;
灯泡在不同电压下的功率不同,在实验中无需求灯泡功率的平均值,所以应选择a表.
故答案为:(1)连线接在滑动变阻器下面的两个接线柱;4.5.
(2)0.2;0.5.
(3)偏亮;a.
点评:
本题考点: 电功率的测量.
考点点评: 此题是“测定小灯泡的电功率”实验,考查了滑动变阻器的连接,对额定功率的理解及欧姆定律在串联电路中的应用.