Question

圖甲是小超同學設計的“測量小燈泡額定功率”的電路圖．電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V、額定功率約為1W．滑動變阻器有兩個，R₁（5Ω.5A）、R₂ （10Ω1A）．

（1）請用筆畫線代替導線將圖乙的實物圖補充完整．
（2）小超應該選擇的滑動變阻器是______．
（3）用合開關S前，滑片P應滑到最______．（選填“左端”或“右端”）
（4）小超確定電路連接正確后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，此時眼睛應該觀察______．小燈泡正常發光時，電流表的指針如圖丙所示，通過小燈泡的電流為______ A．其額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據I=求出燈泡燈泡額定電流的大約值確定電流表的量程，且與滑動變阻器串聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，電壓表與燈泡并聯，燈泡與電源的負極相連；
（2）額定電壓下燈泡正常發光，根據串聯電路的電壓特點得出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻即可判斷其規格；
（3）用合開關S前，為防止電路中電流過大燒壞電路元件，保護電路的滑動變阻器處于最大阻值處；
（4）實驗的目的是測額定電壓下燈泡的電功率，所以調節滑片時應觀察電壓表的示數；根據電流表的量程和分度值讀出其實數，根據P=UI求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）燈泡的額定電流約為=0.4A＜0.6A，所以電流表的量程為0～0.6A，且與滑動變阻器串聯；滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中，電壓表與燈泡并聯，燈泡與電源的負極相連；如下圖所示：

（2）燈泡正常工作時的電壓為2.5V，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
滑動變阻器接入電路的電阻約為R_滑===8.75Ω＞5Ω，
故選R₂．
（3）用合開關S前，保護電路的滑動變阻器處于最大值的右端．
（4）本實驗的目的是測額定電壓下燈泡的實際功率，所以調節滑片時應觀察電壓表的示數，使其達到燈泡的額定電壓；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電壓表的示數為0.48A；
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.48A=1.2W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）R₂；（3）右端；（4）電壓表的示數；0.48；1.2．
點評：本題考查了實物電路圖的連接、滑動變阻器的使用、電流表的讀數、電功率的計算等，關鍵是根據已知條件確定電流表的量程和根據串聯電路的特點、歐姆定律選擇滑動變阻器的規格．