Question

如圖為 “測量小燈泡的電功率”的實驗，小燈泡上標有“2.5V”的字樣(小燈泡的功率小于1W)。

（1）請根據實驗目的，用筆畫線代替導線，將圖甲所示的實物連接成實驗電路

（2）小劉正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，發現燈泡不亮，立刻要求老師更換燈泡。小劉的做法是欠妥的，正確的做法應該是                       ；

（3）解決了上述問題后，小劉發現燈泡發光了。如果要使燈泡正常發光，小劉應該調節滑動變阻器的滑片，使燈泡兩端的電壓為      V；

（4）小燈泡正常發光時，電流表的讀數如圖乙所示，則燈泡的額定功率為      W

（5）若電源電壓為6V，實驗室提供的滑動變阻器有“10Ω 1.5A”和“20Ω 1A”兩種規格，則本實驗中應選用規格為          的滑動變阻器。

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）檢查電路連接，（3）2.5，（4）0.8，（5）20Ω  1A

【解析】（1）首先設計電路圖：電壓表與燈泡并聯，測燈泡電壓．電流表與燈泡串聯，測燈泡電流．滑動變阻器與燈泡串聯，分擔電壓．開關串聯在電路中，控制電路．

按照電路圖，從電源正極開始，依次連接開關、滑動變阻器、燈泡、電流表，電壓表并聯在燈泡兩端．

燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V．

（2）閉合開關，燈泡不亮，可能是電路電流太小，可能是燈泡短路，可能是燈泡斷路，先移動滑動變阻器的滑片，判斷是哪種電路故障．

（3）燈泡在2.5V下正常發光，所以使燈泡在2.5V下正常發光，所以調節滑動變阻器的滑片，燈泡兩端的電壓為2.5V．

（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.32A．P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．

（5）燈泡與滑動變阻器串聯，根據串聯電路的電壓和電流的特點，

燈泡正常工作時，滑動變阻器的電壓為：U′=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，

此時滑動變阻器的電阻為：R=U′// I =3.5V /0.32A =10.9Ω，

“10Ω 1.5A”電阻太小，“20Ω 1A”電阻和電流都合適．所以選擇“20Ω 1A”滑動變阻器．