Question

10．如圖甲為“測量小燈泡電功率”的實驗，燈泡上標有“2.5V”的字樣（小燈泡的功率小于1W）．

（1）請根據(jù)實驗?zāi)康�，用筆劃線代替導線，將圖甲所示的實物連接成實驗電路（要求滑動變阻器劃片右移時，燈泡變暗）．
（2）根據(jù)以上連接方式，閉合開關(guān)前滑動變阻器劃片應(yīng)滑到A端（選“A”或“B”）．
小劉正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)．分析故障原因是小燈泡斷路．
（3）解決了上述問題后，小劉發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光了．如果要使燈泡正常發(fā)光，小劉應(yīng)該調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使燈泡兩端的電壓為2.5V．
（4）小燈泡正常發(fā)光時，電流表的讀數(shù)如圖乙所示，則燈泡的額定功率為0.8W．
（5）若電源電壓為6V實驗室提供的滑動變阻器有“10Ω 1.5A”和“20Ω 1A”兩種規(guī)格，則本實驗中應(yīng)選用規(guī)格為20Ω 1A的滑動變阻器．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡額定電壓，確定電壓表量程，燈泡、滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)．
（2）為了確保電路中各元件的安全，閉合開關(guān)前將滑動變阻器移至阻值最大處；
連接正確，閉合開關(guān)，燈泡不亮，可能是電路電流太小，達不到燈泡發(fā)光的程度，可能是短路，可能是斷路，先通過移動滑片來判斷是什么故障．
（3）燈泡上標有2.5V，表示燈泡正常工作時的電壓為2.5V，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓為2.5V．
（4）電流表的讀數(shù)：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．知道額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI求額定功率．
（5）判斷滑動變阻器規(guī)則要從電流和電阻上考慮：滑動變阻器允許通過的最大電流大于電路最大電流，滑動變阻器最大阻值稍大于電路需要的滑動變阻器電阻．

解答 解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選3V量程，滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；滑動變阻器的滑片P向右端移動時小燈泡變暗，說明電路中的電流變小，電阻變大，滑動變阻器應(yīng)接A接線柱，電路圖如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移至阻值最大處，即將滑片移至A端；
閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，電流表指針不偏轉(zhuǎn)．故障原因是小燈泡斷路；
（3）燈泡在2.5V下正常發(fā)光，所以使燈泡在2.5V下正常發(fā)光，所以調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，燈泡兩端的電壓為2.5V．
（4）電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.32A．
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W．
（5）燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流的特點，
燈泡正常工作時，滑動變阻器的電壓為：U′=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
此時滑動變阻器的電阻為：R=$\frac{U′}{I}$=$\frac{3.5V}{0.24A}$≈14.6Ω，
“10Ω 1.5A”電阻太小，“20Ω 1A”電阻和電流都合適．所以選擇“20Ω 1A”滑動變阻器．
故答案為：（1）見上圖；（2）A；小燈泡斷路；（3）2.5；（4）0.8W；（5）20Ω 1A．

點評 本題考查了連接實物圖，功率計算，滑動變阻器規(guī)格的選擇．滑動變阻器規(guī)格要從滑動變阻器電流和滑動變阻器阻值考慮：滑動變阻器電流大于電路電流，滑動變阻器電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻，既能滿足電路需要，又能使測量準確．