Question

1．小科按照如圖所示的電路圖連接好電路，測量一只額定電壓為2.5V的燈泡的額定功率．部分實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如表．

實驗次數(shù)	電壓表示數(shù)/v	電流表示數(shù)/A	燈泡亮度
1	1	0.2	較暗
2	2.5	0.3	正常發(fā)光
3	6	0	不發(fā)光

（1）該實驗的原理是P=UI．
（2）若小科有“1.5A  10Ω”和“2.0A  20Ω”兩種規(guī)格的滑動變阻器，“根據(jù)表中的數(shù)據(jù)選用的滑動變阻器規(guī)格為2.0A 20Ω．
（3）小燈泡的額定功率為0.75W．
（4）在第3次實驗時，出現(xiàn)的電路故障可能是C
A．L燈短路  B．開關(guān)沒有閉合   C．L燈斷路   D．滑動變阻器接入電路的阻值太�。�

Answer 1

分析 （1）實驗原理P=UI；
（2）由表格中第3次數(shù)據(jù)得出電源電壓，算出燈正常發(fā)光時的電阻，求出燈正常發(fā)光時滑動變阻器分的電壓，根據(jù)分壓原理求出滑動變阻器的最小阻值，據(jù)此確定變阻器的規(guī)格；
（3）根據(jù)P_額=U_額I求額定電功率大�。�
（4）燈不發(fā)光，電流表無示數(shù)說明斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表之外的部分完好，據(jù)此確定故障所在；

解答 解：（1）測量燈泡的額定功率的實驗原理P=UI；
（2）燈正常工作時的電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$=8.33Ω．燈不發(fā)光，電流表無示數(shù)說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表之外的部分完好，所以，可確定與電壓表并聯(lián)的燈所在支路斷路而導致電壓表與其它元件串聯(lián)在電路中了．因電壓表的內(nèi)阻很大，根據(jù)分壓原理，電壓表示數(shù)接近電源電壓U=6V．
燈正常發(fā)光時，變阻器應分去U_變=U-U_L=6V-2.5V=3.5V的電壓，根據(jù)分壓原理$\frac{{U}_{L}}{{U}_{變}}$=$\frac{{R}_{L}}{{R}_{變}}$，
變阻器的最小阻值R_變=$\frac{{U}_{變}}{{U}_{L}}$×R_L=$\frac{3.5}{2.5}$×8.33Ω=11.66Ω，故應選用“2.0A 20Ω”的變阻器；
（3）由表中數(shù)據(jù)知，額定電壓為2.5V的燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，所以，小燈泡正常的額定功率P_額=U_額I=2.5V0.3A=0.75W；
（4）由2的分析，出現(xiàn)的電路故障可能是C．
故答案為：（1）P=UI；
（2）2.0A 20Ω；
（3）0.75W；
（4）C．

點評 本題測量小燈泡的額定電功率，考查實驗原理、器材的選擇、功率的計算、常見故障的分析判斷，綜合性較強．本題的關(guān)鍵是從表格數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含的條件，求出電源電壓．