Question

在測定額定電壓是2.5V的小燈泡的功率實驗中：
（1）請將實物圖進行連接．

（2）開關(guān)閉合后，移動滑片P，當電壓表的讀數(shù)為2.5V時，根據(jù)電流表的讀數(shù)，算出燈的功率為0.7W，請在圖中標出此時由流表的指針位置及所選接線柱．
（3）用這個電路可以進行調(diào)光，但缺點是燈的亮度不能從熄滅（電流為零）調(diào)起．請你用上述器材中的電源、開關(guān)、燈、滑動變阻器各一個，設(shè)計一個能使燈由熄滅（電流為零）調(diào)至正常發(fā)光的電路，畫出你所設(shè)計的電路圖圖．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)小燈泡的額定功壓確定電壓表的量程，即實驗中電壓表用小量程，電流表也用小量程，滑動變阻器“一上一下”的接入；具體連接方法：將圖中各元件（電壓表除外）依次連接起來，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，注意儀表的正、負接線柱．
（2）先根據(jù)I=

P

U

計算出電流的額定值，然后確定電流表使用的量程和分度值，并根據(jù)量程和分度值，標出燈泡的額定電流值．
（3）因為燈泡的要熄滅，所以當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，燈泡被短路，因此燈泡應(yīng)串在滑片上．

解答：解：（1）連接電路時，電壓表選用小量程（0-3V），電流表選用小量程（0-0.6A），滑動變阻器“一上一下”的接入電路，連接實物圖如下圖；

（2）當燈泡在額定電壓下工作時，通過燈泡的額定電流為I=

P

U

=

0.7W

2.5V

=0.28A．
因此電流表選用0～0.6A的量程，分度值為0.02A，標出0.28A的電流值，如下圖；

（3）當滑動變阻器的滑片移至a端時，燈泡被短路，即通過燈泡中的電流為零，當滑片向b端移動的過程中，燈泡中的電流逐漸變大，因此將燈泡串在滑片上，如圖所示

點評：本題涉及電壓表和電流表量程的選擇和讀數(shù)、滑動變阻器的變阻原理、電功率的計算以及確定儀表指針位置，雖綜合性強，但難度適中．本題的難點是第三小題，該小題的關(guān)鍵是分析出燈泡中電流為零時，電路不能出現(xiàn)電源短路，但燈泡此時被短路．