Question

用如圖所示的器材做“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

移動滑動變阻器的滑片

；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，使小燈泡兩端電壓為2.5V

．
（3）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

0.8

 W．
（4）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

“20Ω1A”

的滑動變阻器．

Answer 1

分析：（1）按照電路圖連接實物圖：從電源正極開始，依次串聯各元件，電壓表并聯在燈泡兩端．注意電壓表、電流表的量程，正負接線柱和連接方式，注意滑動變阻器接線柱選擇和連入電路的方式．
（2）連接正確，閉合開關，燈泡不亮，可能是電路電流太小，達不到燈泡發光的程度，可能是短路，可能是斷路，先通過移動滑片來判斷是什么故障；
燈泡上標有2.5V，表示燈泡正常工作時的電壓為2.5V，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓為2.5V．
（3）電流表的讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數；
知道額定電壓和額定電流，根據P=UI求額定功率．
（4）判斷滑動變阻器選用規格要從電流和電阻上考慮：滑動變阻器允許通過的最大電流大于電路最大電流，滑動變阻器最大阻值稍大于電路需要的滑動變阻器電阻．

解答：解：
（1）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量程；因為正常發光時，燈泡電流大約為I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，所以電流表選擇0～0.6A量程．
故實物連接如下：

（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；
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．
故答案為：調節滑動變阻器；調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V．
（3）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I=0.32A．
燈泡的額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.32A=0.8W．
故答案為：0.8．
（4）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．
故答案為：“20Ω  1A”．

點評：本題考查了連接實物，功率計算，滑動變阻器規格的選擇．
滑動變阻器規格選擇要從滑動變阻器電流和滑動變阻器阻值考慮：滑動變阻器電流大于電路電流，滑動變阻器電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻，既能滿足電路需要，又能使測量準確．