Question

15．在“測(cè)定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）．

（1）為能順利完成該實(shí)驗(yàn)探究，下列兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用B：
A．“10Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器       B．“20Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實(shí)物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障原因可能是燈泡斷路．
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是2.2V；為了測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向B端移動(dòng)（選填“A”或“B”），從丙圖可以看出，該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓、燈泡額定電壓、燈泡電阻、確定燈泡額定電流，確定滑動(dòng)變阻器兩端最大電壓，確定滑動(dòng)變阻器的選擇．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓，燈泡電阻確定電流表量程，把電流表串聯(lián)在電路中．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．則可能與電壓表并聯(lián)的電路斷路．
（4）根據(jù)電壓表量程，讀出電壓表示數(shù)，要測(cè)量燈泡額定功率，電壓表示數(shù)要變大，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，滑動(dòng)變阻器電阻變小．
根據(jù)圖丙，讀出額定電壓下的額定電流，由P=UI計(jì)算額定功率．

解答 解：（1）根據(jù)燈泡額定電壓2.5V、電阻約12Ω、電源電壓6V，則燈泡的額定電流I=$\frac{{U}_{燈}}{{R}_{燈}}$=$\frac{2.5V}{0.12Ω}$=0.2A，由U_滑=U-U_燈=6V-2.5V=3.5V，由R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.2A}$=17.5Ω，所以滑動(dòng)變阻器電阻最大阻值應(yīng)該大于17.5Ω則應(yīng)該選擇“20Ω  0.5A”．
（2）燈泡額定電流大約0.2A，電流表選擇0-0.6A量程，串聯(lián)在電路中，如圖所示：

（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（4）根據(jù)電壓表量程0-3V，分度值0.1V，則電壓表示數(shù)為2.2V，要測(cè)量燈泡額定功率，電壓表示數(shù)應(yīng)變大到2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變小，滑動(dòng)變阻器電阻變小，所以滑片應(yīng)向B端移動(dòng)．
根據(jù)圖丙，當(dāng)電壓為額定電壓U=2.5V時(shí)，電流I=0.2A，由該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）B；（2）見上圖；（3）斷；（4）2.2；B；0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器規(guī)格的選擇、電路故障分析、電表的讀數(shù)、功率的計(jì)算、燈絲電阻與溫度的關(guān)系等問題，都是�？紗栴}，要掌握好，本題屬于中檔題．