Question

小張、小李和小王三位同學(xué)各自進(jìn)行“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中使用的小燈標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω  2A”字樣，電源電壓為6伏且不變．
①小張連接的電路如圖所示，圖中尚有一根導(dǎo)線未連接，請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接．

②小李正確連接電路，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)

 

（選填“變大”或“變小”）；當(dāng)變阻器的滑片恰好在中點(diǎn)上（即它接入電路的電阻為10歐），小燈正常發(fā)光，小燈的額定功率為

 

瓦．
③小王正確連接電路，閉合電鍵，移動(dòng)變阻器的滑片，小燈始終不亮．小王在查找電路故障時(shí)發(fā)現(xiàn)，電流表示數(shù)為0、電壓表示數(shù)為6伏．若電路中只有一處故障且只發(fā)生在小燈或滑動(dòng)變阻器上，電路故障是

 

．

Answer 1

分析：（1）測(cè)定燈泡功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表與燈泡并聯(lián)測(cè)燈泡電壓，注意正負(fù)接線柱．
（2）閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大，電路電流最小，燈泡電壓最小，移動(dòng)滑片增大電路電流，燈泡電壓增大，電壓表示數(shù)增大．
滑動(dòng)變阻器的滑片恰在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為10Ω，燈泡恰好正常工作，求得滑動(dòng)變阻器電壓，求得滑動(dòng)變阻器電流，即燈泡的額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．
（3）燈泡不亮，電流表示數(shù)為0，電路斷路，電壓表示數(shù)為電源電壓，電壓表測(cè)電源電壓，電壓表與電源接通，燈泡斷路．

解答：解：（1）電壓表測(cè)燈泡電壓，與燈泡并聯(lián)兩端．如圖：

（2）正確連接好電路，閉合電鍵，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最大，電路電流最小，燈泡電壓最小，電壓表示數(shù)最小，移動(dòng)滑片，滑動(dòng)變阻器電阻減小，電路電流增大，燈泡電壓增大，電壓表示數(shù)增大．
滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻R=10Ω，
此時(shí)燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器電壓：U=U_總-U_L=6V-2.5V=3.5V，
所以，滑動(dòng)變阻器電流為：I=

U

R

=

3.5V

10Ω

=0.35A，
根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，所以，燈泡額定電流為I_L=I=0.35A，
所以P=U_LI_L=2.5V×0.35A=0.875W．
（3）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，電壓表示數(shù)為6V，電壓表測(cè)電源電壓與電源接通，所以，燈泡斷路．
故答案為：①如上圖；②變大；0.875；③燈泡斷路．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)物圖的連接，電壓表的使用，電壓表示數(shù)變化，功率計(jì)算，串聯(lián)電路電流和電壓的特點(diǎn)，歐姆定律的應(yīng)用，電路故障問(wèn)題，其中，電路故障和計(jì)算燈泡的額定功率是本題的難點(diǎn)．