Question

10．為了測量標(biāo)有“2.5V”小燈泡的額定功率，小米同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，電源電壓為6V，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 1A”，小燈泡電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)保持?jǐn)嚅_（選填“閉合”或“斷開”）．某同學(xué)在連接電路時(shí)，把電流表與電壓表的位置交換連接了，閉合開關(guān)后會造成D（填選項(xiàng)前的字母）
A．電流表燒壞       B．電壓表燒壞     C．小電燈燒壞       D．小電燈不亮
（2）圖乙為小米同學(xué)連接的電路，閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，電壓表無示數(shù)，但電流表有示數(shù)，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)多連接了一根導(dǎo)線，將其拆掉后，電路恢復(fù)正常，請?jiān)诙噙B接的導(dǎo)線上畫“×”．
（3）排除故障后，閉合開關(guān)又發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C（填選項(xiàng)前的字母）
A．更換小燈泡                 B．檢查開關(guān)是否閉合
C．移動滑動變阻器滑片         D．檢查電壓表是否斷路
（4）實(shí)驗(yàn)中，小米看到電壓表示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向左（選填“左”或“右”）端移動滑片P，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表（選填“電流表”或“電壓表”）示數(shù)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定電功率是0.6W．
（5）小米查閱有關(guān)資料后得知，電壓表工作時(shí)，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流通過，據(jù)此分析，所測量的額定功率偏大（選填“大”或“小”）．
（6）小米還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將圖中的小燈泡換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；電壓表的電阻很大，故把電流表與電壓表的位置交換連接后，電路中的電流很��；
（2）電壓表應(yīng)并聯(lián)接入電路中；
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)，說明電路是通路，不用更換燈泡，也不用檢查電路是否斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，分析電阻過大的原因，然后進(jìn)行下一步操作；

（4）根據(jù)燈泡實(shí)際電壓小于額定電壓，確定滑片的移動方向，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率；
（5）根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，比較實(shí)際通過燈的電流與電流表示數(shù)的大小，確定所測額定功率的變化情況．
（6）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．

解答 解：（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；把電流表與電壓表的位置交換連接后，電壓表串聯(lián)在電路中，電路中電阻較大，電流較小，故燈泡不亮，故選D；
（2）電壓表測量電壓時(shí)，應(yīng)與燈泡并聯(lián)接入電路中；如圖所示：
；
（3）閉合開關(guān)后，電流表有示數(shù)，說明電路是通路，燈泡沒壞，也不是斷路，可能是連入電阻太大，電路中電流太小所致，下一步操作：移動滑動變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光，即應(yīng)進(jìn)行C項(xiàng)操作；
（4）根據(jù)燈泡兩端電壓小于額定電壓，燈泡兩端電壓應(yīng)變大，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動變阻器兩端電壓變小，滑動變阻器電阻變小，則應(yīng)向左端移動，同時(shí)眼睛觀察電壓表示數(shù)使電壓表示數(shù)為2.5V；根據(jù)電流表量程0-0.6A，分度值0.02A，電流I=0.24A，燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）通過燈的電流為I_L，電壓表工作時(shí)，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流I_V通過，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，電流表的示數(shù)I=I_L+I_V，測量時(shí)，小燈泡的額定電功率P_L=U_L×I，而燈正常發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率P=U_L×I_L，所以，P_L＞P，即所測量的額定功率偏大．
（6）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50歐姆，因此定值電阻最大阻值為25歐姆．
故答案為：（1）斷開；D；（2）如圖；（3）C；（4）左；電壓表；0.6；（5）大；（6）25．

點(diǎn)評 本題考查了注意事項(xiàng)、連接電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡電功率、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等，對電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．