Question

【題目】在測量額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率（正常發(fā)光時電阻約為10Ω）的實驗中，電源為兩節(jié)新干電池。

（1）圖甲的實物圖，連接的不妥之處是______。

（2）閉合開關后，移動滑動變阻器滑片，卿元發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，觀察兩電表發(fā)現(xiàn)，指針始終處于圖乙所示位置，其故障原因可能是______________________。

（3）排除故障后，改動滑動變阻器滑片P的位置，獲得多組對應的電壓值和電流值，繪制如圖丙所示的圖像，由圖像可知，小燈泡的額定功率是________W。

（4）若實驗中電流表壞了，為了測量小燈泡的額定功率，卿元選用一個R0=5Ω的電阻，設計了如圖丁所示的電路，實驗方案：

①調節(jié)滑動變阻器滑片使電壓表的示數(shù)為小燈泡額定電壓；

②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，測出R0兩段的電壓U0，通過計算得到小燈泡的額定功率．請你指出他的設計方案中存在的問題：（不需要解釋原因）______________

Answer 1

【答案】電流表選擇了大量程 小燈泡斷路 0.625 電壓表正負接線柱接反了,無論怎樣移動滑片都不能使燈泡正常發(fā)光

【解析】

(1)根據(jù)小燈泡銘牌可知其額定電流為I===0.25A，所以電流表量程接錯，故電流表量程應選00.6A；

(2)從乙圖可知，電路中電流為零，說明連入電路很大，可判斷電路某處斷路，從電壓表示數(shù)等于電源電壓，小燈泡不亮可判斷小燈泡斷路；

(3)當U=2.5V時，I=0.25A，所以小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

(4)由題意知,電源電壓約為3V,燈泡正常發(fā)光時電阻約為10Ω,當變阻器電阻為零時,設燈泡兩端的電壓為U,根據(jù)串聯(lián)電路的特點：=,即=

解得：U=2V，所以無論怎樣調節(jié)變阻器，都不能使燈泡正常發(fā)光；

保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓。