Question

9．實驗室有一小燈泡，上面只標有“2.5V”的字樣，小濱為了測定其額定功率，從實驗室找來了如下器材：電壓表（0～3V和0～15V兩個量程）；電流表（0～0.6A和0～3A兩個量程）；滑動變阻器（20Ω，1A）；電源（電壓恒為6V）；開關；導線若干．
（1）根據(jù)如圖1小濱的實驗電路圖，請你用筆畫線代替導線，將圖2實物圖補充完整．

（2）如圖1，實驗前變阻器的滑片P應放在B端．
（3）小濱連接完電路后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡微微發(fā)光，移動滑片，小燈泡亮度都不改變，請幫助小濱分析原因：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；
（4）解決上述問題后，小濱又發(fā)現(xiàn)他選用的電壓表量程0～3V檔已損壞，而另一量程檔及其他器材都完好．為了測定小燈泡的額定功率，他想出了一個解決辦法：用另一量程檔和阻值為6Ω的定值電阻R₀，按如圖3（甲）所示的電路進行測量，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器使小燈泡正常發(fā)光，這時，電壓表、電流表的示數(shù)如圖3（乙）、（丙）所示，電壓表示數(shù)為5.5V，電流表示數(shù)為0.5A，由此可以推斷小燈泡的實際電壓為2.5V，小燈泡的額定功率為1.25W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電路圖連接實物電路圖，注意電壓表的量程選擇和滑動變阻器一上一下的接入；
（2）為了保護電路，實驗前變阻器的滑片應處在連入阻值最大處；
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡微微發(fā)光，說明電路中電阻較大；移動滑片，小燈泡亮度不改變，說明滑動變阻器不能改變電路中的電阻，據(jù)此分析電路故障原因；
（4）由圖示電表讀出其示數(shù)，然后應用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出燈泡電壓，然后由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選0～3V量程，滑動變阻器一上一下連入電路，實物電路圖如圖所示：

（2）實驗前變阻器的滑片應處在連入阻值最大處，即B處；
（3）閉合開關，小燈泡微微發(fā)光，說明電路電流很小，電路總電阻很大；移動滑片，小燈泡亮度都不改變，說明滑動變阻器不能改變電路總電阻，可能是由于滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，即滑動變阻器被接成定值電阻造成的．
（4）由題意可知，電壓表量程為0～15V，由圖示電壓表可知，其分度值為0.5V，示數(shù)為5.5V；
由電路圖可知，電流表量程為0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
燈泡兩端電壓：U=U_V-IR₀=5.5V-0.5A×6Ω=2.5V，燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案為：（1）實物電路圖如圖所示；（2）B；（3）滑動變阻器同時接下面兩個接線柱；
（4）5.5；0.5；2.5；1.25．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率；連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．