Question

【題目】在“測量小燈泡電功率”的實驗中，提供的器材有：銘牌上僅能看清標有“0.2A”字樣的小燈泡、電池組、電壓表、電流表、滑動變阻器、開關、導線若干。

(1)請用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整_____。

(2)正確連接電路后，閉合開關，小燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)。現(xiàn)將電壓表接在滑動變阻器兩端時有示數(shù)，接在開關兩端時無示數(shù)，則電路故障是____________________。

(3)排除故障后，移動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為0.2A，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為________V，小燈泡的額定功率為__________W。小燈泡正常發(fā)光時，燈絲電阻為__________Ω。

(4)在實驗過程中，電壓表發(fā)生故障，現(xiàn)增加電阻箱和單刀雙擲開關，設計了如圖丙、丁兩方案。則能測出燈泡額定功率的方案是圖__________(填“丙”或“丁”)。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器斷路 2.5 0.5 12.5 丁

【解析】(1)如圖連接開關的右端到小燈泡的右端，再連接小燈泡的的左端到電流表的“0.6A”接線調(diào)查表即可，如圖：

(2)正確連接電路后，閉合開關，小燈泡不亮，兩電表均無示數(shù)。說明電路中出現(xiàn)了斷路性故障，將電壓表接在滑動變阻器兩端時有示數(shù)，接在開關兩端時無示數(shù)，說明滑動變阻器的兩端到電源的正負極是通的，則故障只能是滑動變阻器斷路了。

(3)排除故障后，移動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為0.2A，此時電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表使用小量程，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓即讀數(shù)為2.5V，小燈泡的額定功率為：

，

小燈泡正常發(fā)光時，燈絲電阻為：

。

(4)如圖丙的實驗方案，燈直接連在電源兩端，，無論開關S2閉合到a還是b，以及電阻箱調(diào)整時，通過燈L的電流不會變化，即不能保證通過燈的電流為0.2A，所以不能測出額定功率；

如圖丁方案，閉合開關S1，將開關S2首先接b點，調(diào)整滑動變阻器，使電流表示數(shù)為0.2A；

再將S2撥向a點，保持滑片的位置不變，調(diào)整電阻箱，使電流表示數(shù)仍為0.2A，即此時電阻箱的電阻與燈等效；

根據(jù)電阻箱的阻值結合電流值可求出電阻箱兩端的電壓，此電壓即為燈兩端的電壓，再根據(jù)可求出燈的額定功率。

故丁方案可行。