【答案】
分析:(1)首先畫出電路圖:測量燈泡的功率時,需要電壓表與燈泡并聯(lián),測燈泡電壓.電流表與燈泡串聯(lián)時測燈泡電流.電源電壓高于燈泡額定電壓,需要燈泡與滑動變阻器串聯(lián)來分擔(dān)電壓.開關(guān)控制電路的通斷,串聯(lián)在電路中.
按照電路圖連接實(shí)物圖:從電源正極開始,依次串聯(lián)各元件,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端.注意電壓表、電流表的量程,正負(fù)接線柱和連接方式,注意滑動變阻器接線柱選擇和連入電路的方式.
(2)連接正確,閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是電路電流太小,達(dá)不到燈泡發(fā)光的程度,可能是短路,可能是斷路,先通過移動滑片來判斷是什么故障.
(3)燈泡上標(biāo)有2.5V,表示燈泡正常工作時的電壓為2.5V,要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓為2.5V.
(4)電流表的讀數(shù):首先確定使用的量程,然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù).
知道額定電壓和額定電流,根據(jù)P=UI求額定功率.
(5)判斷滑動變阻器規(guī)則要從電流和電阻上考慮:滑動變阻器允許通過的最大電流大于電路最大電流,滑動變阻器最大阻值稍大于電路需要的滑動變阻器電阻.
解答:解:(1)首先設(shè)計電路圖:電壓表與燈泡并聯(lián),測燈泡電壓.電流表與燈泡串聯(lián),測燈泡電流.滑動變阻器與燈泡串聯(lián),分擔(dān)電壓.開關(guān)串聯(lián)在電路中,控制電路.
按照電路圖,從電源正極開始,依次連接開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端.
燈泡額定電壓為2.5V,電壓表選擇0~3V.
(2)閉合開關(guān),燈泡不亮,可能是電路電流太小,可能是燈泡短路,可能是燈泡斷路,先移動滑動變阻器的滑片,判斷是哪種電路故障.
(3)燈泡在2.5V下正常發(fā)光,所以使燈泡在2.5V下正常發(fā)光,所以調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,燈泡兩端的電壓為2.5V.
(4)電流表使用的0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.32A.
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W.
(5)燈泡與滑動變阻器串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流的特點(diǎn),
燈泡正常工作時,滑動變阻器的電壓為:U′=U-U
L=6V-2.5V=3.5V,
此時滑動變阻器的電阻為:R=
=
=10.9Ω,
“10Ω 1.5A”電阻太小,“20Ω 1A”電阻和電流都合適.所以選擇“20Ω 1A”滑動變阻器.
故答案為:(1)如圖所示;(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器;(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端電壓(電壓表示數(shù))為2.5V;(4)0.8;(5)“20Ω 1A”.
點(diǎn)評:本題考查了設(shè)計電路,連接實(shí)物,功率計算,滑動變阻器規(guī)格的選擇.
滑動變阻器規(guī)格要從滑動變阻器電流和滑動變阻器阻值考慮:滑動變阻器電流大于電路電流,滑動變阻器電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻,既能滿足電路需要,又能使測量準(zhǔn)確.