Question

小王同學做“測定小燈泡額定功率”的實驗，所用實驗器材包括：電源（電壓約6V）、開關、電壓表、電流表各一個，導線若干，待測額定電壓為2.5V的小燈泡若干 （電阻約7Ω），滑動變阻器兩個   （甲：“5Ω  2A”；乙：“20Ω  0.5A”）．

（1）如圖1所示，是小王同學已連接的部分電路，請你用筆畫線代替導線，幫他完成電路的連接（要求：①不改動已連接導線，連接時導線不交叉，②滑動變阻器滑片P向右移動時，小燈泡變暗）；
（2）小王所選用的滑動變阻器是

乙

（選填“甲”或“乙”）；
（3）小王同學電路連接無誤，閉合開關，無論怎樣移動滑動變阻器的滑片小燈泡都不亮，電壓表示數始終為6V，電流表示數始終為0，則電源電壓為

6

V，產生這個故障的原因可能是

小燈泡處斷路

；
（4）電路故障排除后，小王調節滑動變阻器，發現電壓表如圖2示，為了測定小燈泡的額定功率，小王應向

左

（選填“左”或“右”）移動滑動變阻器的滑片；
（5）當電壓表示數為2.5V時，小燈泡正常發光，電流表示數如圖3示為

0.4

A，則小燈泡的額定功率是

1

W．

Answer 1

分析：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表量程選0-3V．滑片P向右移動時，小燈泡變暗，故變阻器阻值變大，所以應接A點；
（2）根據燈泡正常發光時，計算出滑動變阻器接入電路的最小阻值即可選擇正確的滑動變阻器；
（3）電流表示數為零說明電路斷路，電壓表有示數說明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（4）根據電壓表的量程和分度值讀出燈泡兩端電壓，然后與燈泡的額定電壓比較，并確定滑片移動的方向；
（5）根據電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，然后利用P=UI求出燈泡的實際功率．

解答：解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表量程選0-3V，且電壓表與燈泡并聯，電壓表正接線柱靠近電源的正極，負接線柱靠近電源負極；又要求滑片P向右移動時變阻器阻值變大，所以應連接滑動變阻器下面左邊的接線柱．故連接實物圖如下

（2）當燈泡正常發光時，電路中的電流：I=

U

R

=

2.5V

7Ω

=0.36A，此時滑動變阻器接入電路的阻值：R′=

6V-2.5V

0.36A

=9.7Ω，故選擇滑動變阻器乙．
（3）電流表的示數為零說明電路中有斷路，再根據電壓表的示數判斷出電路故障．電壓表有示數，說明電壓表的兩個接線柱和電源連接的部分沒有斷路，因此故障是小燈泡處發生斷路了．電壓表示數為6V等于電源電壓．
（4）電壓表量程為3V，分度值為0.1V，因此燈泡兩端的實際電壓為1.6V小于燈泡的額定電壓2.5V，因此需使滑動變阻器接入電路中的電阻減小，故滑片向左移動；
（5）電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，則燈泡的額定電流為0.4A；燈泡的實際功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案為（2）乙；（3）6，小燈泡處斷路；（4）左；（5）0.4，1．

點評：解決本題的關鍵：一是電流表和滑動變阻器的正確使用，二是電路故障分析和從表格中得到有用的信息，三是知道額定功率和實際功率的關系．