Question

5．要想測(cè)定小燈泡的額定功率，現(xiàn)有如下器材：小燈泡（額定電壓2.5V，允許通過(guò)最大電流0.4A），電流表（量程為0～0.6A和0～3A），電壓表（量程為0～3V和0～15V），蓄電池兩個(gè)（每個(gè)2V，兩個(gè)串聯(lián)），滑動(dòng)變阻器（0～10Ω、1.5A），導(dǎo)線(xiàn)數(shù)條，開(kāi)關(guān)一個(gè)．

（1）電流表的量程應(yīng)選0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．
（2）利用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，先畫(huà)出電路圖，再用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖中的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)物電路（導(dǎo)線(xiàn)不要交叉）．
（3）根據(jù)你所連電路，開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于B端．
（4）連接完電路后，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P燈泡都不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)為電源電壓，這可能是由于燈泡斷路造成的．
（5）在測(cè)定小燈泡額定功率時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器應(yīng)使電壓表示數(shù)指到2.5V．若此時(shí)電流表示數(shù)如右圖，則小燈泡額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）首先根據(jù)小燈泡的額定電壓2.5V選出電壓表的量程；小燈泡允許通過(guò)的最大電流，可知電流表的量程；
（2）此題中是通過(guò)伏安法來(lái)測(cè)量小燈泡的額定電功率，故電壓表應(yīng)該并聯(lián)在小燈泡兩端，電流表與小燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器來(lái)保護(hù)電路和改變小燈泡兩端的電壓值，根據(jù)它們各自在電路中作用設(shè)計(jì)出電路圖并聯(lián)接號(hào)實(shí)物圖．
（3）開(kāi)關(guān)閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于阻值最大處；
（4）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，電流表沒(méi)有示數(shù)，電路是斷路，電壓表的示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明電壓表和電源之間是連通的，這可能是燈泡斷路造成的；
（5）最后根據(jù)電流表的示數(shù)和額定電壓，由公式P=UI得出小燈泡額定電功率．

解答 解：（1）首先從小燈泡的型號(hào)2.5V、0.4A得出電壓表應(yīng)該選擇0～3V的、小燈泡允許通過(guò)的最大電流為0.4A，所以電流表的量程選擇0～0.6A；
（2）從題意提供的實(shí)驗(yàn)器材可以看出，是通過(guò)伏安法來(lái)測(cè)量小燈泡的電功率，所以電壓表與小燈泡并聯(lián)、電流表與小燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路的同時(shí)還調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓值，根據(jù)這一信息來(lái)連接實(shí)物圖．

（3）根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖可知，當(dāng)滑片滑到B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入的電阻最大；
（4）連接完電路后，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P燈泡都不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路，電壓表的示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明電壓表和電源之間是連通的，這可能是燈泡斷路造成的；
（5）當(dāng)滑片滑動(dòng)的過(guò)程中，觀(guān)察電壓表的示數(shù)，直到2.5V為止，從電流表的示意圖中看出對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)為0.3A，所以根據(jù)公式P=UI得出小燈泡的額定電功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）0～0.6；0～3；
（2）見(jiàn)上圖；
（3）B；
（4）燈泡斷路；
（5）2.5；0.75．

點(diǎn)評(píng) 此題是一道綜合題，較為全面的考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握能力，在分析和設(shè)計(jì)電路的同時(shí)也加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作能力．