Question

【題目】在測定額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率（正常發光時電阻約為8Ω）的實驗中，電源為兩節新干電池．

（1）連接電路時，開關應 ．請用筆畫線將圖乙電路連接完整，要求滑片P向左滑動時，接入電阻變�。�

（2）電路連接后，閉合開關，移動滑片（未達到最小阻值），發現燈泡不亮，電流表有示數，電壓表無示數，則故障可能是 ．

（3）排除故障后，為了測量小燈泡的額定功率，調節滑片使電壓表的示數為 V，此時電流表的示數如圖丙所示，則小燈泡額定功率是 W．

（4）若實驗中電流表壞了，為了測量小燈泡的額定功率，小明選用一個R0=5Ω的電阻，設計了如圖丁的電路及實驗方案：

①調節滑片使電壓表的示數為額定電壓；

②保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，測出R0兩端的電壓U0，通過計算得到小燈泡的額定功率．

指出他的設計方案中存在的兩個問題：

問題一： ；問題二： ．

Answer 1

【答案】（1）斷開；如圖所示；

（2）小燈泡短路；

（3）2.5；0.75；

（4）電壓表正負接線柱接反；R0阻值偏大，電壓表示數無法調到2.5V

【解析】

試題分析：（1）連接電路時，開關應斷開；根據滑動變阻器特殊要求確定滑動變阻器的連接．

（2）移動滑片后，電流表有示數，說明電路中存在短路，電壓表有示數，說明電壓中間短路．

（3）測量小燈泡額定功率，電壓示數應等于額定電壓，讀出電流表示數，由P=UI計算電功率．

（4）檢查設計問題時，首先考慮電表的正負接線柱、量程，然后考慮能否滿足設計要求．

解：（1）連接電路時，開關應斷開；根據滑動變阻器滑片P向左滑動時，接入電阻變小，應接左邊下接線柱，如圖所示．

（2）移動滑片后，電流表有示數，說明電路中存在短路，電壓表有示數，說明電壓中間小燈泡短路．

（3）測量小燈泡額定功率，電壓示數應等于額定電壓2.5V，電流表量程0﹣0.6A，分度值0.02A，電流表示數為0.3A，由P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．

（4）只將電壓表的a點接線改接到c點時，發現電壓表的正負接線柱接反，當燈泡正常工作時電流大約為I=0.3A，U0=IR0=0.3A×5Ω=1.5V，U=U燈+U0=2.5V+1.5V=4V，

則根據實物圖兩節干電池，電源電壓U=3V，則說明R0阻值偏大，電壓表示數無法調到2.5V．

故答案為：（1）斷開；如圖所示；

（2）小燈泡短路；

（3）2.5；0.75；

（4）電壓表正負接線柱接反；R0阻值偏大，電壓表示數無法調到2.5V