Question

如圖1所示是小明設計的測量一個小燈泡額定功率的電路圖．已知定值電阻R₀=15Ω，滑動變阻器R（“20Ω　1A”），電源電壓恒為18V，小燈泡L的額定電壓為6V，小燈泡L的電阻約為12Ω．

（1）連接電路時，開關S應當______（選填“斷開”或“閉合”），滑片P應移到滑動變阻器的最______．�。ㄟx填“左端”或“右端”）
（2）請用筆畫線代替導線，將圖2的實物圖補充完整．
（3）小明合理的連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關后燈不亮，電壓表有示數，電流表的示數為0，你認為出現的故障是______
A．可能是燈絲斷了　　　　　 B．可能是滑動變阻器開路
C．可能是小燈泡短路　　　　 D．可能是電流表開路
（4）小明正確連接電路后，進行實驗．當電壓表的示數為5V時，小燈泡的實際功率______小燈泡的額定功率（選填“等于”、“小于”或“大于”），為了使小燈泡正常發光，此時應該向______（選填“左”或“右”）邊移動滑片．小燈泡正常發光時，電流表的指針如圖3所示，通過小燈泡的電流為______A，其額定功率為______W，此時燈泡的電阻為______Ω．

Answer 1

解：
（1）為了保護電路，連接電路時，開關S應當斷開；
由電路圖知，當滑動變阻器滑片在最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值，因此閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應滑到最右端；
故答案為：右端．
（2）燈泡額定電壓是6V，因此電壓表選擇15V量程，電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示：
．
（3）電流表的示數為0，說明電路中有斷路現象，電壓表有示數說明電壓表正負接線柱與電源連通的部分沒有斷路現象，所以可以判斷是燈泡斷路；
故選：A．
（4）小燈泡L的額定電壓為6V，實際電壓為5V時，實際功率小于額定功率；
小燈泡L的電阻約為12Ω，由歐姆定律知，小燈泡正常發光的流約為=0.5A，所以電流表量程應選0至0.6A，由圖3知：電流表最小分度值是0.02A，電流表示數I_額=0.48A，
燈泡的額定功率P=U_額I_額=6V×0.48A=2.88W；
燈泡的電阻R===12.5Ω．
故答案為：小于；左；2.88；12.5．
分析：（1）為保護電路，連接電路時，開關S應當斷開；閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為滑動變阻器的最大阻值，根據滑動變阻器的接法，確定滑動變阻器滑片的位置；
（2）由電路圖知，電壓表連接不完整，根據燈泡額定電壓選擇電壓表量程，把電壓表并聯在燈泡兩端；
（3）若電流表沒有示數，說明電路存在斷路，電壓表有示數且接近電源電壓，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，則電路故障原因是：燈泡斷路．
（4）小燈泡兩端的電壓小于額定電壓時，實際功率小于額定功率；小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，實際功率等于額定功率；小燈泡兩端的電壓大于額定電壓時，實際功率大于額定功率．
燈泡的額定電壓為6V，實際電壓為5V時，說明滑動變阻器分得的電壓過大，要想使小燈泡兩端的電壓增大到額定電壓6V，滑動變阻器的電阻應減�。�
已知燈泡的額定電壓和電阻大約值，可根據歐姆定律算出電流的大約值，確定電流表的量程；由圖c確定電流表的最小分度值，根據電流表指針位置讀出電流表示數，然后由公式P=UI求出燈泡的額定功率、由R=求出燈泡的電阻．
點評：本題考查了連接實物圖、滑動變阻器的調節、電路故障分析、電流表讀數、求燈泡的額定功率，是實驗的�？紗栴}；
連接電路時要根據燈泡額定電壓確定電壓表量程；分析電路故障時，要考慮各種可能的故障原因，然后綜合分析找出原因；對電表讀數時，要先確定電表的量程與最小分度值，然后根據電表指針位置讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．