Question

【題目】測量“小燈泡的電功率”．小燈泡的額定電流為 0.3A，燈絲阻值在 10Ω～15Ω 之間．所提供的器材有：電流表、電壓表、電源（電壓恒為 6V）、開關各一個，滑動變阻器 （“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）兩個，導線若干．
（1）如圖甲所示是沒有連接完的實物電路，請用筆畫線代替導線將實物圖補充完整．
（2）按圖連接電路后，閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，燈不亮，電壓表有較大的示數，經檢查，導線連接完好，則電路的故障是： ． 排除故障后，再次閉合開關時，小燈泡發出耀眼的光后立即熄滅，小宜在操作過程中的不當之處是： ．
（3）選用的滑動變阻器的規格為 ．
（4）閉合開關，移動滑片，當電流表的示數為0.3A時，電壓表的示數如圖乙所示，讀數為V，小燈泡的額定功率為 ． 斷開開關后，小燈泡的電阻將（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）小電燈斷路；滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處
（3）20Ω? 1A
（4）3.5；1.05W；變小
【解析】解：（1）小燈泡的額定電流為 0.3A，燈絲阻值為15Ω時，其兩端的電壓最大，即U=IR=0.3A×15Ω=4.5V，故電壓表量程為0﹣15V，電壓表并聯到燈泡的兩端；如圖所示： ；（2）閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端時，電路為燈泡的基本電路，燈不亮，電壓表有較大的示數，說明電路故障為斷路，并且電壓表與電源兩極相連，故小電燈斷路；
開關時，觀察到燈閃亮一下后立即熄滅，該學生在操作過程中的不當之處是：閉合開關前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處；（3）電路電流為燈泡額定電流0.3A時，由U=IR可知，燈泡兩端電壓約為3V～4.5V，此時，滑動變阻器兩端電壓U滑=U﹣U燈 ， 滑動變阻器兩端電壓約為1.5V～3V，由R= 可知，此時滑動變阻器接入電路的阻值約為5Ω～10Ω，則滑動變阻器應選擇“20Ω 1A”；（4）電壓表量程為0﹣15V，分度值為0.5V，則電壓表示數為3.5V，則燈泡的額定功率為：P=UI=3.5V×0.3A=1.05W；斷開開關后，小燈泡的燈絲的溫度降低，電阻會減�。�
所以答案是：（1）如圖；（2）小電燈斷路；滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處；（3）“20Ω 1A”；（4）3.5；1.05W；變�。�