Question

初三物理实验探究题

以下是某班开展“制作模拟调光灯”综合实践活动的片段。根据题意回答或者解决有关问题。

实验器材：学生电源（电压限取6V挡）、规格为“2.5V 0.25A”的小灯泡、规格为“20Ω2A”的滑动变阻器、开关和若干导线，另有各种规格的定值电阻可供任意选用（均标注电阻值和允许通过的最大电流值）。

制作要求：亮度可连续调节；在调光的整个过程中，灯两端的电压不超过2.5V。

活动过程：

（1）计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________。

（2）你准备采取什么措施，让灯泡能接到6V的电源上，且能调节亮度。简要说明你采取的措施：______________________。

（3）相互交流时，小强实验桌上的情景如图。不少同学认为该调光灯不符合制作要求。请你指出不符合要求之处：_____。

（4）小玲同学认为：可在小强的电路中再串联一只规格合适的定值电阻R0（如图）就能符合要求。请你根据题意和有关计算，确定R0的规格。

（5）还有同学提出另一种改进方案：如果不串联定值电阻，可以在滑动变阻器的适当位置上做标记（或加一个限位装置）限制它的调节范围，也能符合要求。请你说明，还需增加什么电学器材，这个改进方案才能实施；并说明，如何运用增加电学器材来达到你的目的。

（07年泰州中考题）

求第四问的解答过程！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
图如下,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Answer 1

解：（1）根据灯泡的规格可知R=U I =2.5V 0.25A =10Ω；
（2）6V的电源电压远大于灯泡的额定电压，可用滑动变阻器串联来进行分压；
（3）滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，图中如果其滑片向右滑动过大时，电路中的电流会超过0.25A，灯泡两端的电压会超过2.5V，有可能损坏灯泡；
（4）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中的电流不能超过0.25A，故其最小阻值为R′=U总 I =6V 0.25A =24Ω．根据串联分压，R0=R′-R=24Ω-10Ω=14Ω．
故R0的规格应符合阻值为14Ω，允许通过的最大电流不小于0.25A；
（5）增加限位装置就是为了使灯泡两端的电压不超过2.5V，通过的电流不超过0.25A，故可通过给灯泡并联一个电压表或在电路中串联一个电流表的方法来确定限位的具体位置．
故答案为：（1）10；（2）将灯泡与滑动变阻器串联在电路中；
（3）滑动变阻器的滑片不能随意向右移，否则灯泡两端的电压有可能超过2.5V；
（4）14Ω，0.25A；
（5）需要增加电压表（或电流表）．将电压表并联在灯泡的两端，在调光过程中，观察电压表的示数为2.5V时，在变阻器上做标记或安装限位装置，以限定滑动变阻器的移动范围．（电流表的使用方法与之类似）

Answer 2

10欧姆
接入定值电阻
未接入电压表，不能知道灯的电压

Answer 3

解：（1）根据灯泡的规格可知R=U I =2.5V 0.25A =10Ω；
（2）6V的电源电压远大于灯泡的额定电压，可用滑动变阻器串联来进行分压；
（3）滑动变阻器的阻值范围为0～20Ω，图中如果其滑片向右滑动过大时，电路中的电流会超过0.25A，灯泡两端的电压会超过2.5V，有可能损坏灯泡；
（4）当滑动变阻器的阻值为0时，电路中的电流不能超过0.25A，故其最小阻值为R′=U总 I =6V 0.25A =24Ω．根据串联分压，R0=R′-R=24Ω-10Ω=14Ω．
故R0的规格应符合阻值为14Ω，允许通过的最大电流不小于0.25A；
（5）增加限位装置就是为了使灯泡两端的电压不超过2.5V，通过的电流不超过0.25A，故可通过给灯泡并联一个电压表或在电路中串联一个电流表的方法来确定限位的具体位置．
故答案为：（1）10；（2）将灯泡与滑动变阻器串联在电路中；
（3）滑动变阻器的滑片不能随意向右移，否则灯泡两端的电压有可能超过2.5V；
（4）14Ω，0.25A；
（5）需要增加电压表（或电流表）．将电压表并联在灯泡的两端，在调光过程中，观察电压表的示数为2.5V时，在变阻器上做标记或安装限位装置，以限定滑动变阻器的移动范围．（电流表的使用方法与之类似）

Answer 4

10欧 将小灯泡与滑动变阻器串联在一起。（3）（4）图呢？

Answer 5

10欧姆 串联一个定值电阻