Question

13．小明用如圖甲所示的釗粉鮑組量額定電壓為2.5V，額定功率約為1W的小燈泡的電功率（所用器材均能滿足實驗需要）．

（1）請根據(jù)實驗目的和相關(guān)條件，用筆畫線代替導線把圖甲中的實鉤電路連接完整（要求：滑片P向左移動時燈變亮）；
（2）連接電路時，開關(guān)要斷開（選填“斷開”或“閉合”）；
（3）在實驗過程中，移動滑動變阻器的滑片P的同時，眼睛應注視A；
A．電壓表示數(shù)    B．電流表示數(shù)   C．滑動變阻器的滑片  D．電源是否損壞
（4）實驗時，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，兩電表的指針始終處于乙圖的位置，出現(xiàn)這種情況的原因可能是A；
A．電燈L損壞    B．電流表短路     C．電壓表斷路     D．開關(guān)S損壞
（5）故障排除后，小明按實驗步驟正確進行實驗，并記錄了多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)描繪出了小燈泡的U一I圖象，如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W；小明所用滑動變阻器的規(guī)格是C．
A．“5Ω  1A”B．“10Ω   2A”C．“25Ω  1A”D．“30Ω  2A”

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器的接法，然后根據(jù)要求連接實物電路圖；
（2）在電學實驗中，為保護電路，連接電路時開關(guān)應該斷開，閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器的滑片移至最大阻值處；
（3）要測量燈泡的額定電功率，應使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，所以在移動滑片時，眼睛應盯著電壓表；
（4）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源連接的部分是通路，電流表無示數(shù)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)的部分斷路；
（5）根據(jù)圖1確定燈泡的額定電壓，由圖3確定額定電流，根據(jù)P=UI計算出額定功率；
根據(jù)圖象確定變阻器最大時，其兩端的電壓和電路中的電流值，根據(jù)歐姆定律計算出變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）滑片向左移動燈變亮，燈泡與滑動變阻器應串聯(lián)，且滑動變阻器接左下接線柱，把燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，實物電路圖如圖所示
（2）在連接電路時，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；
（3）測量小燈泡的額定電功率，應使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，所以在實驗中，移動滑片的同時，眼睛應注視電壓表示數(shù)，A正確；
（4）閉合開關(guān)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)原因是電壓表并聯(lián)的部分斷路，即可能是電燈L損壞，故選A；
（5）由圖丙知，燈泡的額定電壓為2.5V，由圖3知，當U=2.5V時，I=0.3A，則燈泡的實際功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
燈泡正常發(fā)光時，變阻器兩端的電壓U_滑=3V-2.5V=0.5V；
由圖象知，當燈泡兩端電壓最小時，變阻器的阻值最大，可知此時U_滑=3V-0.5V=2.5V；
此時電路中的電流為0.1A，則滑動變阻器的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，所以滑動變阻器的規(guī)格是“25Ω，1A”，故C正確．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；（3）A；（4）A；（5）0.75； C．

點評 本題是測量小燈泡電功率的實驗，考查了變阻器的連接、額定功率的計算、電路故障的分析等，考查全面，關(guān)鍵能夠從圖示中確定相關(guān)的已知條件．