Question

19．在測定小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中．小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻大約是10Ω，兩個(gè)規(guī)格分別是“l(fā)0Ω，1A“、“50Ω，5A”的滑動(dòng)變阻器，電源電壓6v．

（1）本次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇規(guī)格為50Ω 5A的滑動(dòng)變阻器；
（2）圖甲已經(jīng)連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整．
（3）在連接電路前，開關(guān)要斷開．正確連接電路后，閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)移至左端（填“左”或“右”）．
（4）調(diào)節(jié)滑片的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示為0.2A，則小燈泡的額定功率是0.5W．不改變這個(gè)電路，還可以完成的實(shí)驗(yàn)有：測小燈泡的電阻（寫出一個(gè)即可）．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常工作時(shí)，求得滑動(dòng)變阻器電壓．求得燈泡正常工作時(shí)的電流，即滑動(dòng)變阻器電流．根據(jù)R=$\frac{U}{I}$，求得電路需要的滑動(dòng)變阻器的電阻．滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流大于電路最大電流．滑動(dòng)變阻器電阻稍大于電路需要的電阻．
（2）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，注意正負(fù)接線柱，滑動(dòng)變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（3）連接電路前，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器滑片處于最大阻值處．
（4）根據(jù)電流表的量程和分度值確定電表的示數(shù)，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率； 根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)器材并結(jié)合公式R=$\frac{U}{I}$可知，該電路也可測量小燈泡的電阻

解答 解：（1）燈泡正常工作時(shí)，電流約為：I_L=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A．
因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，所以滑動(dòng)變阻器電流為：I=I_L=0.25A．
所以，滑動(dòng)變阻器電阻為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{{U}_{總}-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω．
“10Ω 1A”電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，選擇“50Ω 5A”的滑動(dòng)變阻器．
（2）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流從電壓表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定，下面接線柱，任意選擇上面接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中．如圖．

（3）連接電路前，開關(guān)要處于斷開狀態(tài)，防止連接完最后一根導(dǎo)線，電路連通，燒壞元件．
滑動(dòng)變阻器下接線柱接右半段，滑片移至左端，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大；
（4）小燈泡的額定電壓是2.5V，數(shù)據(jù)中對應(yīng)的額定電流是0.2A，因此小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖和公式R=$\frac{U}{I}$可知，該電路圖還可以測小燈泡的電阻．
故答案為：（1）50Ω 5A；（2）如上圖；（3）斷開；左；（4）0.2；0.5；測小燈泡的電阻．

點(diǎn)評 本題考查了滑動(dòng)變阻器的正確使用，電路故障的判斷和利用電功率公式進(jìn)行簡單計(jì)算；綜合性強(qiáng)，故障判斷是難點(diǎn)．