Question

（2005?十堰）在測(cè)2.5V 小燈泡（電阻大約10Ω左右）額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明連接了如圖甲所示的電路．其中電源電壓為6V．
①請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)將甲圖中的電路連接完整，然后在乙圖中畫(huà)出相應(yīng)的電路圖；

②在連接電路時(shí)，有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇

20Ω1A

的變阻器連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行．
③在連接電路時(shí)必須注意兩點(diǎn)，即：

開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)

；

滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處

．且電路連接無(wú)誤，閉合開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無(wú)示數(shù)．則產(chǎn)生這個(gè)故障的原因是

燈泡斷路

．
④故障排除后，小明調(diào)節(jié)滑片P 的位置．使電壓表的示數(shù)為2.5V，這時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示．則該燈泡的額定功率是

0.65

瓦．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下的原則串聯(lián)在電路中，開(kāi)關(guān)控制電路連接實(shí)物圖；按電流流向法畫(huà)電路圖：先從電源的正極開(kāi)始，依次將串聯(lián)的元件畫(huà)出，連到電源的負(fù)極，最后把電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端．
（2）計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)，需要串聯(lián)的電阻值，根據(jù)這個(gè)電阻值選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
（3）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，滑片移到滑動(dòng)變阻器移到最大阻值，防止電路中電流過(guò)大燒壞電路元件．燈泡不亮，燈泡可能是短路或斷路．根據(jù)短路或斷路時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)變化情況來(lái)確定答案．
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值確定電壓表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出該燈泡的額定功率．

解答：解：（1）根據(jù)電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器一上一下的原則串聯(lián)在電路中，開(kāi)關(guān)控制電路連接實(shí)物圖．如圖所示：

畫(huà)出電源符號(hào)，從正極開(kāi)始，按照電流方向依次將開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)，最后把電壓表與燈泡并聯(lián)．如圖．

（2）當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流為I=

UL

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，
電路的總電阻為R_總=

6V

0.25A

=24Ω，變阻器連入的電阻為R=R_總-R_L=24Ω-10Ω=14Ω，
所以滑動(dòng)變阻器選20Ω 1A．
（3）為保護(hù)電路元件，實(shí)驗(yàn)前開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)、滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處．燈泡不亮，可能是燈泡短路或斷路；電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明燈泡斷路．
（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.26A．
該燈泡的額定功率為P=UI=2.5A×0.26A=0.65W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）20Ω 1A；（3）開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)處于最大阻值處；燈泡斷路；（4）0.65．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了探究燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)：實(shí)物圖的連接、根據(jù)實(shí)物圖畫(huà)電路圖、滑動(dòng)變阻器的選擇、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電路故障的判斷和電功率的計(jì)算等，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基本內(nèi)容，所以平時(shí)要多注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)．