Question

在測2.5V小燈泡（電阻大約為 10Ω左右）額定功率的實驗時，劉星連接了如圖甲所示的電路．其中電源電壓為6V．
（1）請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整；
（2）在連接電路時，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”兩個滑動變阻器可供選擇，則應該選擇變阻器

 

連入電路，才能保證實驗的順利進行；
（3）在連接電路時，開關應

 

（選填“斷開”或“閉合”），滑片應移到

 

（選填“A”或“B”）處，閉合上開關之后，小明發現電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，經檢查，電路連接無誤，各元件完好，那么可能的原因是

 

，為了能使小燈泡發光，下一步應進行的操作是

 

；
（4）劉星調節滑片P的位置，使電壓表的示數為2.5V，這時電流表的示數如圖乙所示，為

 

A，則該燈泡的額定功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電流，電壓表測小燈泡兩端的電壓，原圖缺少電壓表與小燈泡的連接，注意量程和正負接線柱；
（2）要測量小燈泡的額定功率，就要求小燈泡兩端的電壓能達到其額定電壓2.5V，根據串聯分壓的特點計算出滑動變阻器需要接入電路的阻值，選擇合適阻值的滑動變阻器；
（3）①連接電路時，為保護電路，開關應斷開，并且滑動變阻器滑片應滑到阻值最大處；
②電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，滑動變阻器滑片還在阻值最大處，此時燈泡兩端的電壓很小，燈泡不能發光；
（4）電流表量程和分度值已知，可讀出電流表的示數，根據公式P=UI可求燈泡的額定功率．

解答：解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表測量小燈泡兩端的電壓，因此量程選擇0～3V即可，注意正負接線柱，把電壓表并聯在小燈泡兩端，如下圖；
（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為 10Ω左右，
因此小燈泡正常發光時，電路中的電流大約為I=

U1

R1

=

2.5V

10Ω

=0.25A，
滑動變阻器接入電路的阻值為R₂=

U-U1

I

=

6V-2.5V

0.25A

=14Ω，
∴選擇“20Ω 1A”的乙滑動變阻器．
（3）①連接電路時，為了更好的保護電路，開關要斷開，滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大處，因為滑動變阻器的下面接入的是A接線柱，所以滑片要移到B端；
②滑動變阻器與燈泡串聯，滑片在阻值最大處，電路中電流很小，燈泡兩端的電壓很小，所以燈泡不能發光，必須減小滑動變阻器接入電路的阻值，滑片向左（A）端移動；
（4）電流表選擇的是0～0.6A量程，對應的分度值是0.02A，指針指在0.2A后第5個小格上，因此電流表示數為0.2A+0.02A×5=0.3A，該燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）見下圖；

（2）乙；
（3）斷開、B、電流太小、滑片向左（或A）端移動；
（4）0.3、0.75．

點評：（1）連接實物電路時，注意電流表和電壓表的量程以及正負接線柱，滑動變阻器要一上、一下的選擇接線柱；
（2）燈泡不能發光，不一定就是斷路，有時電路中電流太小，小燈泡的實際功率太小也不發光．