Question

【題目】在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為 6V，小燈泡的額定電壓為 2.5V（燈絲電阻約為 10Ω）．
（1）①為了能夠順利完成實驗探究，應(yīng)選用（“10Ω 0.5A”/“50Ω 0.5A”）規(guī)格的滑動變阻器． ②請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路圖連接完整；
（2）電路連接完整后，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表和電壓表均無示數(shù)，為了迅速找出故障，他不應(yīng)該首先檢查的是 ．
A.滑動變阻器是否接觸不良
B.開關(guān)是否接觸不良
C.電流表接線柱是否接觸不良
D.電壓表接線柱是否接觸不良
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是V；為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向（選填“A”或“B”）端移動．
（4）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，繪制出小燈泡的電流隨它兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙所示），分析圖象可知：小燈泡的額定功率為W；當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比 ． （選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（5）小華打算增加兩只開關(guān)和一個阻值為10Ω 的電阻R0 ， 只用一只電表來測量小燈泡的額定功率．方案一和方案二是小華設(shè)計的兩種不同方案的電路圖．則以下判斷正確的是 ．
A.兩種方案都可行
B.兩種方案都不可行
C.方案一可行，方案二不可行
D.方案一不可行，方案二可行．

Answer 1

【答案】
（1）“50Ω0.5A”；
（2）D
（3）2.2；B
（4）0.5；變大
（5）C
【解析】解：（1）由歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光電路中電流約為：I= = =0.25，此時變阻器兩端電壓U變=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，變阻器連入阻值R= = =14，故應(yīng)選“50Ω 0.5A”的滑動變阻器；（2）測額定電壓為2.5V燈泡電功率時，要測量燈泡兩端電壓和通過燈泡的電流，滑動變阻器調(diào)節(jié)燈泡的電壓，所以電流表、滑動變阻器、燈泡應(yīng)串聯(lián)，燈泡正常工作電流約為0.25A，所以電流表應(yīng)使用0﹣0.6A量程，滑動變阻器一上一下接入電路中，實物連接如圖所示； ；（2）電路連接完畢，閉合開關(guān)燈泡不亮．為保護(hù)電路，必須先斷開開關(guān)切斷電路，進(jìn)行故障檢驗；燈不亮，電流表、電壓表無示數(shù)，說明整個電路是斷路狀態(tài)，電流表、滑動變阻器、和開關(guān)都串聯(lián)在電路中，這三個元件可能斷路，電壓表并聯(lián)到燈泡兩端，若電壓表斷路，則電流表有示數(shù)，故選D；（4）由圖乙，電壓表使用0﹣3V量程，分度值0.1V，示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，需增大燈泡電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，應(yīng)減小滑動變阻器連入阻值，即向B端移動；（5）方案一中，將S2閉合時，燈與R0并聯(lián)，電流表測通過R0的電流，移動滑片使電流表示數(shù)為I= 時，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，燈正常發(fā)光；保持滑片位置不動，將S2閉合，斷開S1 ， 記下電流表示數(shù)I′，即為燈與定值的總電流，因電路的連接沒有改變，各電阻的大小和電壓沒有改變，通過燈與定值電阻的電流不變，燈仍正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，燈的額定電流IL=I′﹣ ，根據(jù)P=UI可求燈的額定功率；故方案一能測出小燈泡的額定電功率；方案二中，R0、小燈泡、變阻器三者串聯(lián)，S1閉合時，電壓表測定值電阻的電壓，S1斷開，S2閉合時電壓表測燈和定值電阻的總電壓，都無法確定小燈泡是否正常發(fā)光，方案二不能測定小燈泡的額定電功率．故選C．
所以答案是：（1）①“50Ω0.5A”②見上圖；（2）D；（3）2.2； B；（4）0.5；變大；（5）C．