Question

【題目】在“測(cè)量小燈泡的額定功率”實(shí)驗(yàn)中，已知被測(cè)燈泡的額定電壓為2．5V，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上給小明提供的器材有：6V蓄電池、電流表（0﹣0．6A、0﹣3A）、電壓表（0﹣3V、0﹣15V）、“50Ω、1A”和“10Ω、1．5A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，額定電壓為2．5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω）、開關(guān)各一個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）為順利完成實(shí)驗(yàn)，小明在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用規(guī)格為 的滑動(dòng)變阻器．

（2）如圖1所連的實(shí)物圖有一條導(dǎo)線連錯(cuò)，請(qǐng)?jiān)阱e(cuò)誤導(dǎo)線上畫“×”，同時(shí)補(bǔ)畫出正確的連線．

（3）電路改正后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，原因可能是 ．

（4）排除故障后，小明閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為 V，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑片使小燈泡正常發(fā)光后，電流表的示數(shù)如圖2所示，則小燈泡的額定電功率為 W．

（5）在這次實(shí)驗(yàn)中，小明還嘗試了在無(wú)電流表的情況下，測(cè)量小燈泡的額定電功率，老師給他補(bǔ)充了一個(gè)已知電阻R0和一個(gè)單刀雙擲開關(guān)，請(qǐng)你幫助他把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整（圖3為小明的實(shí)驗(yàn)電路圖）

簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟：

A、閉合S1，S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2．5V；

B、 ；

小燈泡額定功率表達(dá)式：P額= ．

Answer 1

【答案】（1）50Ω 1A；

（2）

（3）小燈泡短路；

（4）2．4；1．2；

（5）將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U；2．5V×．

【解析】

試題分析：（1）已知被測(cè)燈泡的額定電壓為2．5V，滑動(dòng)變阻器要分去6V﹣2．5V=3．5V，由分壓原理=，變阻器的最小電阻R滑=×RL=×10Ω=14Ω，

選“50Ω、1A”規(guī)格的滑動(dòng)變阻器；

（2）連接電流表右接線柱與電壓表左接線柱的導(dǎo)線錯(cuò)誤，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈的兩端，同時(shí)電壓表應(yīng)選用小量程，如圖所示；

（3）電流表有示數(shù)說(shuō)明電路是通路；小燈泡不亮、電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的小燈泡被短路，電壓表測(cè)導(dǎo)線的電壓，所以，原因是小燈泡短路；

（4）電壓表選用小量程，分度值為0．1V，示數(shù)為2．4V，電流表選用小量程，分度值為0．02A，示數(shù) 為0．5A，因此時(shí)時(shí)小燈泡正常發(fā)光，則小燈泡的額定電功率P額=U額I=2．4V×0．5A=1．2W；

（5）①閉合開關(guān)Sl，將S2撥到觸點(diǎn)2，移動(dòng)滑片，使電壓表的示數(shù)為2．5V；

②再將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U，因電路的連接沒(méi)有改變，各電阻的電壓保持不變，所以，此時(shí)燈泡仍正常發(fā)光，由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，定值電阻R0兩端的電壓為U﹣2．5V，由歐姆定律可得，此時(shí)通過(guò)燈泡的電流等于通過(guò)定值電阻的電流I=，小燈泡的額定電功率為P額=U額I=2．5V×．

故答案為：（1）50Ω 1A；

（2）如上圖所示；

（3）小燈泡短路；

（4）2．4；1．2；

（5）將開關(guān)S2撥到觸點(diǎn)1，保持滑片的位置不動(dòng)，讀出電壓表的示數(shù)U；2．5V×．