Question

【題目】一只小燈泡的額定電壓為2.0V，正常發(fā)光時(shí)的電阻約為8Ω．小明想測(cè)量這個(gè)小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開(kāi)關(guān)，電壓為6V的電源，滑動(dòng)變阻器有A規(guī)格：“10Ω 2A”、B規(guī)格：“30Ω 1A”可選．導(dǎo)線(xiàn)若干．
（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇（選填“A”或“B”）規(guī)格的滑動(dòng)變阻器．
（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲所示電路連接完整（要求滑片向左滑動(dòng)時(shí)變阻器阻值變小）．
（3）小明在連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針立刻偏到最大刻度處，小燈泡卻不亮，且電流表也沒(méi)有示數(shù)，上述現(xiàn)象反映他在操作中存在的不規(guī)范之處是 ， 出現(xiàn)上述故障的原因可能是 ．
（4）排除故障后，小明發(fā)現(xiàn)他很幸運(yùn)，電壓表并沒(méi)有因此而損壞．小明便開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.0V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為W．
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)行了反思，如果剛才電壓表被損壞了，能不能換成其他的實(shí)驗(yàn)器材來(lái)完成實(shí)驗(yàn)?zāi)兀��?jīng)過(guò)思考，他用了一個(gè)已知阻值為R0的電阻和一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，也測(cè)出了燈泡的額定功率，請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟： ①閉合開(kāi)關(guān)S1 ， 將S2撥到觸點(diǎn)“1”，移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為；
②再將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)“2”，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；
③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額= ． （用已知量和測(cè)量量表示）

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）解：如下圖所示：

（3）連接電路時(shí)，沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；燈泡斷路
（4）0.52
（5）；2V×（I﹣ ）
【解析】解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I= = =0.25A， 燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R= = = =16Ω，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選B．（2）滑片向左滑動(dòng)時(shí)變阻器阻值變小，滑片接左下接線(xiàn)柱，把滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，實(shí)物電路圖如圖所示：（3）連接好電路的最后一根導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，電壓表指針立刻偏到最大刻度處，說(shuō)明連接電路時(shí)沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；小燈泡不亮，可能電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路，電流表沒(méi)有示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路，電壓表指針指到最大刻度處，說(shuō)明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．（4）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，燈泡額定功率：P=UI=2V×0.26A=0.52W．（5）①閉合開(kāi)關(guān)S1 ， 將S2撥到觸點(diǎn)“1”，此時(shí)電流表測(cè)定值電阻電流，要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓應(yīng)為額定電壓2V，此時(shí)定值電阻兩端電壓也是2V，要移動(dòng)滑片，使電流表的示數(shù)為I= = ；②再將開(kāi)關(guān)S2撥到觸點(diǎn)“2”，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電流表的示數(shù)I；③燈泡額定功率的表達(dá)式為P額=U額I額=2V×（I﹣ ）．
故答案為：（1）B；（2）如圖所示；（3）連接電路時(shí)，沒(méi)有斷開(kāi)開(kāi)關(guān)；燈泡斷路；（4）0.52；（5）① ；③2V×（I﹣ ）．
（1）求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后選擇滑動(dòng)變阻器．（2）根據(jù)題目要求與實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物電路圖．（3）根據(jù)電路現(xiàn)象分析答題．（4）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后又P=UI 求出燈泡額定功率．（5）根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律分析答題，完成實(shí)驗(yàn)步驟，求出功率．