Question

17．某實(shí)驗(yàn)小組要測量小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：標(biāo)有“2.5V”的小燈泡、電池組（電壓恒為6V），電壓表、電流表、滑動變阻器（有“5Ω  1A”“20Ω  2A”“50Ω  2A”三種規(guī)格待選）、開關(guān)、導(dǎo)線若干．

（1）小明所接的實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，電路中部分連接不合理，但只需改動一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確．請你在應(yīng)改動的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法．
（2）正確連接電路并使滑動變阻器滑動頭置于最左端，但閉合開關(guān)后．發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)大于小燈泡的額定電壓，小燈泡發(fā)光較亮，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是所選滑動變阻器的最大阻值過小．
（3）該實(shí)驗(yàn)小組經(jīng)過討論，調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材重新進(jìn)行上述操作．閉合開關(guān)后．現(xiàn)察到電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖乙所示，此時(shí)小燈泡電功率為0.288W，計(jì)算可知所選用的滑動變阻器的規(guī)格是“20Ω 2A”．

Answer 1

分析 （1）小燈泡的額定電壓為2.5V，根據(jù)此來確定電壓表的量程；
（2）滑動變阻器和燈泡串聯(lián)在電路中，串聯(lián)電路有分壓作用，且分擔(dān)電壓和其電阻成正比；
（3）弄清楚電壓表和電流表的量程、分度值，讀出電流和電壓，根據(jù)P=UI求出其功率；
由歐姆定律可以求出燈泡電阻；由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動變阻器．

解答 解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程即可，所以正確的接法如下圖：
（2）滑動變阻器滑動頭置于最左端，處于最大阻值位置，但閉合開關(guān)后．發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)大于小燈泡的額定電壓，小燈泡發(fā)光較亮，說明滑動變阻器分擔(dān)的電壓較小，即所選滑動變阻器的最大值過��；
（3）圖乙中電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.24A；
電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，其讀數(shù)為1.2V，
此時(shí)小燈泡電功率：P=UI=1.2V×0.24A=0.288W；
燈泡和滑動變阻器是串聯(lián)，剛閉合電路時(shí)，變阻器阻值最大，此時(shí)燈泡電壓U_L=1.2V，
電源電壓為6V，則滑動變阻器電壓U_滑=U-U_L=6V-1.2V=4.8V，
此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{4.8V}{0.24A}$=20Ω，則滑動變阻器選擇“20Ω  2A”即可．
故答案為：（1）見上圖；（2）所選滑動變阻器的最大阻值過�。唬�3）0.288；“20Ω  2A”．

點(diǎn)評 本題通過測燈泡的電功率，考查了實(shí)物圖的連接、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)的處理、串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)等，此類題是今后中考考查的方向，體現(xiàn)了注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�、動手操作能力和處理問題的能力．