Question

15．小明利用已有的實驗器材．為了測定標有“25V”字樣小燈泡的額定功率，設(shè)計了如圖所示的電路圖，其中定值電阻R₀的阻值為5Ω．

（1）請你依據(jù)電路圖用筆劃線代替導線，把圖乙的實物圖連接完整．要求滑片右移時電流表示數(shù)減小．
（2）小明正確連接好電路后，閉合開關(guān)S，電流表A₁電流示數(shù)為0.1A，此時應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P向左（選“左”或“右”）移動，使電流表A₁的示數(shù)為0.5A時．小燈泡正常發(fā)光．此時電流表A₂的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.75W．
（3）在實驗測量過程中，電流表A₁與R₀串聯(lián)起來作用相當于電壓表．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖甲連接實物圖，R₀與電流表A₁串聯(lián)，然后與燈泡并聯(lián)，注意電流表量程的選擇；滑片向右移動時電阻增大，電流減小，所以應(yīng)接滑動變阻器左下方接線柱．
（2）滑動變阻器接入電路時滑片滑倒電阻最大位置，所以應(yīng)該將滑片向左移動，減小連入電路的電阻值，增大電路中的電流；
由題意知，小燈泡的額定電壓U=2.5V，電阻R₀=5Ω與燈泡并聯(lián)，它們的電壓相等，由I=$\frac{{U}_{{R}_{0}}}{{R}_{0}}$=$\frac{U}{{R}_{0}}$可求出燈泡正常燈泡正常發(fā)光時電流表A₁的示數(shù)I₁；由電路圖知：電流表A₂的量程是3A，由圖可讀出電流表A₂的示數(shù)I₂，根據(jù)并聯(lián)電路的特點求出流過燈泡的電流I_L=I₂-I₁，由P=UI₂，求出燈泡功率．
（3）已知R₀=5Ω，由電流表A₁可測出電流I₁，由U=I₁R₀可求出R₀兩端的電壓，所以電流表A₁與R₀串聯(lián)起來作用相當于電壓表．

解答 解：（1）滑片向右移動時電阻增大，電流減小，所以電阻R右端接線柱應(yīng)接滑動變阻器左下方接線柱，燈泡左端的接線柱與電流表A₁的“-”接線柱相連，電路圖如圖所示．

（2）滑動變阻器接入電路時滑片滑倒電阻最大位置，所以應(yīng)該將滑片向左移動，減小連入電路的電阻值，增大電路中的電流；
小燈泡要正常發(fā)光，其兩端電壓應(yīng)為2.5V，電阻和小燈泡并聯(lián)，電阻兩端電壓也為2.5V，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，使電流表A₁示數(shù)為I₁=$\frac{{U}_{{R}_{0}}}{{R}_{0}}$=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{2.5V}{5Ω}$=0.5A時，小燈泡正常發(fā)光．
由圖知電流表A₂的示數(shù)I₂=0.8A，流過燈泡的電流I_L=I₂-I₁=0.8A-0.5A=0.3A，燈泡額定功率P=UI₂=2.5V×0.3A=0.75W．
（3）在實驗測量過程中，電流表A₁與R₀串聯(lián)起來作用相當于電壓表．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）左；0.5；0.75；（3）電壓表．

點評 此題主要考查的是學生對電路圖的連接、滑動變阻器的使用、串并聯(lián)電路的特點、電功率的計算等知識的理解和掌握，綜合性較強，有一定難度．