Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，老師給同學(xué)們提供的器材有：小燈泡（額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)燈絲電阻約為10Ω）、電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干。若實(shí)驗(yàn)室只有：R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 0.2A）、R3（100Ω 0.5A）三種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器可供選擇。

（1）請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 ___

（2）通過估算，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______（選填“R1”、“R2”或“R3”）

（3）同學(xué)們檢查器材完好，按電路圖連接電路，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，造成這種現(xiàn)象的原因是_______。

（4）同學(xué)們糾正了錯(cuò)誤，正確連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數(shù)，請(qǐng)分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_______。為測(cè)量小燈泡的額定功率，接下來的操作應(yīng)該是_______，讀出并記錄電流表的示數(shù)。

（5）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖，為_______，則小燈泡的額定功率為_______。

Answer 1

【答案】R3電流表正負(fù)接線柱接反了造成的小燈泡實(shí)際功率太小，不足以讓小燈泡發(fā)光調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V0.26A0.65W。

【解析】

（1）在“測(cè)量小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)P=UI可知，電壓表測(cè)量小燈泡的電壓，電流表測(cè)量電流，用滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)燈泡兩端的電壓使其等于燈泡的額定電壓，所以滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電路圖如下：

；

（2）已知小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作電流約，電源電壓為6V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器分得的電壓：

U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

由歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻大小約為：

，

因此應(yīng)選擇最大阻值大于14Ω，且允許通過電流大于0.25A的滑動(dòng)變阻器，故選用R3（100Ω 0.5A）的變阻器；

（3）由圖1所示電流表可知，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，這是由于電流表正負(fù)接線柱接反了造成的；

（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，說明電路是連通的，因?yàn)樾�燈泡的�?shí)際功率太小，不足以讓小燈泡發(fā)光；

為測(cè)量小燈泡的額定功率，此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V，讀出并記錄電流表的示數(shù)；

（5）由圖2可知，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A；

則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。