Question

1．為了測量標有“2.5V”小燈泡的額定功率，小峰同學設計了圖甲所示的電路圖，電源電壓為6V，小燈泡電阻約為10Ω．

（1）為了完成實驗，在標有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”的兩種滑動變阻器中應選用標有“20Ω 1A”的．
（2）圖乙為小峰同學連接的電路，閉合開關后，小燈泡不發光，電壓表無示數，但電流表有示數，經仔細檢查，發現多連接了一根導線，將其拆掉后，電路恢復正常，請在多連接的導線上畫“×”．
（3）移動滑片，將電壓表示數調到2.5V，使小燈泡正常發光，此時電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（4）查閱有關資料后得知，電壓表工作時，其實內部有微弱電流通過，據此分析，所測量的額定功率偏大（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）求出燈正常發光時滑動變阻器分的電壓，根據分壓原理求出滑動變阻器的最小阻值，據此確定變阻器的規格；
（2）燈、開關、滑動變阻器串聯在電路中，電壓表并聯在小燈泡的兩端；
（3）認清電流表的分度值讀數，根據P_L=U_L×I求燈的額定電功率；
（4）根據并聯電路電流的特點，比較實際通過燈的電流與電流表示數的大小，確定所測額定功率的變化情況．

解答 解：（1）燈正常發光時，變阻器應分去U_變=U-U_L=6V-2.5V=3.5V的電壓，根據分壓原理$\frac{{U}_{L}}{{U}_{變}}$=$\frac{{R}_{L}}{{R}_{變}}$，
變阻器的最小阻值R_變=$\frac{{U}_{變}}{{U}_{L}}$×R_L=$\frac{3.5}{2.5}$×10Ω=14Ω，故應選用“20Ω 1A”的變阻器；
（2）燈、開關、滑動變阻器串聯在電路中，電壓表并聯在小燈泡的兩端，連接燈的右接線柱與電壓表的左接線柱之間的導線有誤，如右圖所示；

（3）將電壓表示數調到2.5V時小燈泡正常發光，電流表分度值為0.02A，示數為0.24A，則小燈泡的額定功率P_L=U_L×I=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）通過燈的電流為I_L，電壓表工作時，其實內部有微弱電流I_V通過，根據并聯電路電流的特點，電流表的示數I=I_L+I_V，測量時，小燈泡的額定電功率P_L=U_L×I，而燈正常發光時的實際功率P=U_L×I_L，所以，P_L＞P，即所測量的額定功率偏大．
故答案為：（1）20；
（2）如右上圖所示；
（3）2.5；0.6；
（4）大．

點評 本題測小燈泡的額定功率，考查器材的選擇、電路的連接、功率的計算及對實驗結果的評估能力．