Question

7．如圖甲所示是小剛測(cè)量小燈泡電功率的電路．電源電壓為6V，小燈泡L的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，可供選用的滑動(dòng)變阻器R₁和R₂的最大阻值分別為10Ω和50Ω．

（1）在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖乙所示，則他接下來的操是對(duì)電流表調(diào)零．
（2）應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是R₂．（選填“R₁”或“R₂”）
（3）用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整．
（4）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)放在a端．（填“a”或“b”）
（5）檢查儀器和電路無誤后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，進(jìn)行了多次測(cè)量，多次測(cè)量的目的是：減小誤差．
（6）在某次測(cè)量中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示要測(cè)定小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片適當(dāng)?shù)叵蜃螅ㄟx填“左”或“右”）移動(dòng)，同時(shí)眼睛應(yīng)觀察電壓表．

Answer 1

分析 （1）由圖知，電流表指針沒有指在零刻度線上，使用電流表前應(yīng)對(duì)電流表進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針指在零刻度線上；
（2）已知燈泡額定電壓與燈泡阻值，由歐姆定律可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流；由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，然后由歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器；
（3）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，連線時(shí)要注意滑動(dòng)變阻器的接法；
（4）閉合開關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處；
（5）多次測(cè)量可以減小誤差；
（6）首先判斷出圖乙電壓表示數(shù)高于額定電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)考慮該增加滑動(dòng)變阻器阻值才能使燈泡電壓降低到額定電壓，在移動(dòng)變阻器是眼睛應(yīng)觀察好電壓表，到達(dá)額定電壓就停止移動(dòng)．

解答 解：（1）電流表指針沒有指在零刻度線上，應(yīng)先對(duì)電流表調(diào)零；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；
則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L=9V-2.5V=6.5V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為：R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6.5V}{0.25A}$=26Ω，因此應(yīng)選規(guī)格為“50Ω2A”的滑動(dòng)變阻器；
（3）燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選0～3V量程，滑動(dòng)變阻器采用一上一下的接法，如圖所示：
；
（4）為了電路的安全，閉合開關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑片放在a端；
（5）多次測(cè)量可以減小誤差；
（6）圖中電壓表示數(shù)為2.9V，高于額定電壓，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)增加阻值多分擔(dān)電壓才能使燈泡電壓降到額定電壓，滑動(dòng)變阻器向左移動(dòng)滑片，此時(shí)眼睛要觀察好電壓表，當(dāng)降到額定電壓2.5V時(shí)停止移動(dòng)．
故答案為：（1）對(duì)電流表調(diào)零；（2）R₂；（3）如圖；（4）a；（5）減小誤差；（6）左；電壓表．

點(diǎn)評(píng) 此題綜合性較強(qiáng)，考查了學(xué)生對(duì)電路的連接、滑動(dòng)變阻器的作用、串聯(lián)電路的分壓原理的理解和掌握情況，有一定的難度．