Question

15．在測定標有“2.5V”小燈泡（電阻約為8歐）額定功率的實驗中，除了電流表、電壓表、導線、開關(guān)、電池組外，老師還提供了三個變阻器（A．標有“1750Ω 0.3A”的滑動變阻器；B．標有“1.2A”的電阻箱；C．標有“50Ω 1.5A”滑動變阻器）．

（1）在這個實驗中，你將選擇C作為實驗中的變阻器（填字母編號）．
（2）根據(jù)圖甲中的電路圖，將圖乙中的實物電路完整的連接起來．
（3）連接好電路合上開關(guān)后，移動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為2.0V，要測量小燈泡的額定功率，還應將滑動變阻器滑片向右移動（選填“左”或“右”）．當小燈泡正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（4）另一小組在實驗過程中合上開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．為了保證實驗能正常進行，請你替他提出一種簡單而有效解決問題的方法：換一個燈座或換一個燈泡．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算燈泡正常發(fā)光時變阻器連入阻值，從而確定變阻器規(guī)格；
（2）根據(jù)電路圖甲，連接圖乙的實物圖，根據(jù)燈泡正常工作電壓和電流確定電表的量程；
（3）燈泡電壓等于額定電壓時正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，分析判斷滑片的移動情況；讀出小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率；
（4）發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路可能斷路了，由電壓表示數(shù)情況分析故障并提出解決辦法．

解答 解：
（1）由圖電源由三節(jié)干電池組成，電源電壓4.5V，當燈泡正常發(fā)光時電壓2.5V，此時電路中電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A，
滑動變阻器連入電路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{4.5V-2.5V}{0.3125A}$=6.4Ω，所以應選用50Ω 1.5A滑動變阻器；
（2）測燈泡功率的實驗中，電流表與燈泡串聯(lián)，由燈泡正常工作電流可知電流表應選用0-0.6A量程，由燈泡額定電壓可知電壓表選用0-3V量程，如圖所示：
；
（3）燈泡電壓等于2.5V時正常工作，滑片到某一點，電壓表的示數(shù)為2.0V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，為使燈泡正常發(fā)，應減小變阻器分得的電壓，即減小變阻器連入電路的阻值，所以應將滑片右移；
電流表使用0-0.6A量程，分度值0.02A，由圖丙可知燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路可能斷路了，電壓表有示數(shù)則故障原因是燈泡斷路了．解決辦法：換一個燈座或換一個燈泡．
故答案為：（1）C；（2）見上圖；（3）右；0.75；（4）換一個燈座或換一個燈泡．

點評 本題是測定燈泡的額定功率的實驗，考查了變阻器規(guī)格選擇、電流表的讀數(shù)、電功率的計算、電路故障分析．考查的知識點較多，也是常考問題，要掌握好．