Question

10．小明利用電流表和電壓表，測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．電源電壓恒定6V不變．
（1）請(qǐng)幫助小明將圖1所示的電路連接完整．要求：滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大
（2）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于左端（左或右）．
（3）某同學(xué)連接好電路，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，而電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)．他應(yīng)該檢查小燈泡（選填“電流表”、“小燈泡”或“滑動(dòng)變阻器”）處是否發(fā)生斷路．
（4）排除故障后，調(diào)整滑片位置至小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖2所示則小燈泡的電阻為5Ω．
（5）若小鋒同學(xué)2.5V小燈泡的正常發(fā)光時(shí)的電阻約10歐，要選擇“20Ω 0.5A”滑動(dòng)變阻器才能順利完成實(shí)驗(yàn)．（A、10Ω  1A，B、20Ω  0.5A     C、50Ω  1A）．

Answer 1

分析 （1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器與燈泡、電流表串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，表示電阻變小，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)連接右下方接線柱；
（2）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）電燈不亮，電流表的示數(shù)為零，則電路某處斷路，根據(jù)電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)進(jìn)行判斷；
（4）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)圖2讀出電流表的示數(shù)，注意量程和分度值；
由R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電阻；
（5）求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動(dòng)變阻器．

解答 解：（1）將電壓表與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器與燈泡、電流表串聯(lián)，滑片P向右移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)變大，表示電阻變小，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)連接右下方接線柱，如圖所示：

（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)放在左端，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；
（3）發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電路可能出現(xiàn)了斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表到電源間是通路，所以故障可能是小燈泡斷路；
（4）燈泡的額定電壓為2.5V，則當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
由圖2知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A；
則R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω；
（5）由題燈泡正常發(fā)光電路中電流約為：I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
此時(shí)變阻器兩端電壓U_變=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，變阻器連入阻值R=$\frac{{U}_{變}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，故應(yīng)選“20Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器．
故答案為：（1）如上圖；（2）左；（3）小燈泡；（4）5；（5）“20Ω 0.5A”．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電流表讀數(shù)、求燈泡電阻、電路故障分析等問(wèn)題；連接實(shí)物電路圖時(shí)，注意儀表量程的選擇．