Question

某同學做“測定小燈泡的功率”實驗，電源電壓為4.5伏，所用滑動變阻器R上標有“20Ω　2A”字樣，小燈L上標有“0.2A”字樣．
（1）他按如圖連接電路，閉合電鍵后，發現燈L不亮，電流表A無示數．若電路中各處均接觸良好，除燈L和滑動變阻器R中的某一個外，其它元件均完好，則故障可能是______（請將兩種可能填寫完整）．
（2）為進一步確定故障，該同學將一根導線正確并聯在燈L兩端，請判斷他能否查找出電路的故障，并說明理由．______．
（3）該同學更換了相同規格的完好器材，按正確步驟進行實驗．他閉合電鍵，移動變阻器的滑片，當觀察到電流表的示數為______安時，小燈正常發光，此時變阻器的滑片恰好在中點上（即它接入電路的電阻為10歐），則小燈的額定功率為______瓦．

Answer 1

解：（1）閉合電鍵后，發現燈L不亮，電流表A無示數．若電路中各處均接觸良好，則可能是燈絲斷了或滑動變阻器的滑片接觸不良；
（2）將一根導線正確并聯在燈L兩端，若電流表有示數，則說明是燈絲斷路；若電流表仍無示數，則是滑動變阻器滑片接觸不良造成；
（3）由于燈泡的額定電流為0.2A，所以當通過燈泡的電流等于0.2A時，燈泡正常發光；
U_滑=IR_滑=0.2A×10Ω=2V；
所以U_燈=4.5V-2V=2.5V
則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）燈絲斷了或滑動變阻器的滑片接觸不良；
（2）若電流表有示數，則說明是燈絲斷路；若電流表仍無示數，則是滑動變阻器滑片接觸不良；
（3）0.2；0.5．
分析：（1）燈泡不亮，且電流表無示數，則可能是電路某處斷路，根據題意確定具體的故障；
（2）將導線與燈泡并聯，若燈泡斷路，則電路便接通，電流表應有示數；
若是滑動變阻器斷路，則電路仍是斷開的，電流表示數仍為零；
（3）當燈泡的電流等于其額定電流時，燈泡正常發光，根據滑動變阻器的阻值計算出滑動變阻器兩端的電壓，從而得知燈泡的額定電壓，便可根據P=UI計算出燈泡的額定功率．
點評：此題是“測定小燈泡的功率”實驗，考查了電路故障的分析及檢查方法，很具有實際意義，同時考查了對額定功率的理解及歐姆定律在串聯電路中的應用．