Question

【題目】如圖所示，在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時燈絲電阻約為10Ω，所用滑動變阻器的最大阻值為40Ω。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實物電路的連接;

（________）

（2）同學(xué)們進(jìn)行試觸時，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)、電壓表有示數(shù)，則電路中發(fā)生的故障可能是_____（選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路"）：

（3）某次實驗中，同學(xué)們看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向_____（選填“A"或“B"）端移動滑片，同時視線應(yīng)注意觀察_____（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)燈正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是_____W;

（4）另一組的小王選用另一電源（電壓保持不變）做“測定小燈泡額定功率”實驗，取待測小燈、電壓表、電流表、滑動變阻器（A：“50Ω1A”、B：“20Ω0.5A”兩種規(guī)格）、開關(guān)及導(dǎo)線若干，其中待測小燈上只有所標(biāo)“0.15A”（指小燈正常工作電流）字樣清晰可見，他連接電路，閉合開關(guān).接著移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸增大，電壓表示數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑片移動到中點位置附近時，小燈正常發(fā)光，此時電壓表示數(shù)為4.2V，他經(jīng)過思考分析，在沒有更換實驗器材的情況下重新正確連接電路，并規(guī)范操作，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表示數(shù)分別為0.12A和2V，實驗中所用滑動變阻器為_____（選填A或B），電源電壓為_____V，小燈泡的額定功率為_____W.

Answer 1

【答案】 小燈泡斷路 A 電壓表 0.6 A 6.2 0.24

【解析】

(1)[1]電壓表應(yīng)與小燈泡并聯(lián)，電流表串聯(lián)接入電路，滑動變阻器滿足“一上一下”接線，故作圖如下：

(2)[2]試觸時，小燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，說明電路不通，可能為斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表所測用電器斷路，則故障可能為小燈泡斷路；

(3)[3][4][5]小燈泡額定電壓為2.5V，則應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使小燈泡兩端電壓增大，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，由串聯(lián)分壓可知，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值變小，故應(yīng)向A端調(diào)節(jié)，注視電壓表，直到電壓表示數(shù)為2.5V，由于燈泡內(nèi)阻約為10Ω，由歐姆定律可求電流約為0.25A，則可知此時乙圖電流表為小量程，讀數(shù)為0.24A，則小燈泡額定功率為：

(4)[6][7][8]若電路連接正確，電壓表測小燈泡兩端電壓，則當(dāng)移動滑片使電流增大時，電壓表示數(shù)也應(yīng)隨之增大，但觀察電壓表示數(shù)減小，則由串聯(lián)分壓可知，此時電壓表測量滑動變阻器兩端電壓，此時電壓表示數(shù)為4.2V，規(guī)范操作后，電壓表測小燈泡兩端電壓，示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.12A，則滑動變阻器接入阻值為：

則可知滑動變阻器選用的是A，電源電壓為：

U=U滑+U燈=4.2V+2V=6.2V

小燈泡額定功率為：