Question

【題目】在測量額定電壓為“2.5V”小燈泡電功率（正常發光時電阻約為10Ω）的實驗中，電源為兩節新干電池。

（1）圖甲的實物圖連接中有不妥之處，應如何改正：_____。

（2）閉合開關后，移動滑動變阻器滑片，小莉發現小燈泡始終不亮，觀察兩電表發現，指針始終處于圖乙所示位置，其故障原因可能是_____。

（3）改動滑動變阻器滑片P的位置，獲得多組對應的電壓值和電流值，繪制如圖丙所示的圖象，由圖象可知，小燈泡的額定功率是_____W。

（4）若實驗中電流表壞了，為了測量小燈泡的額定功率，小莉選用一個Rc＝5Ω的電阻，設計了如圖所示的電路及實驗方案：

①調節滑動變阻器滑片使電壓表的示數為小燈泡額定電壓；

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Rc兩端的電壓Uc，通過計算得到小燈泡的額定功率。

指出她的設計方案中存在的兩個問題：

問題一：_____；

問題二：_____。

Answer 1

【答案】電流表量程應選0～0.6A 小燈泡斷路 0.625 電壓表正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓 無論怎樣調節變阻器，都不能使燈泡正常發光

【解析】

(1)[1]根據小燈泡銘牌可知其額定電流為：

I== =0.25A，

所以電流表量程接錯，故電流表量程應選00.6A；

(2)[2]從乙圖可知，電路中電流為零，說明連入電路很大，可判斷電路某處斷路，從電壓表示數等于電源電壓，小燈泡不亮可判斷小燈泡斷路；

(3)[3]當U=2.5V時，I=0.25A，所以小燈泡的額定功率：

P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

(4)[4]保持滑片位置不變，只將電壓表的a點接線改接到c點，電壓表的正負接線柱接反，無法測出R0兩端的電壓；

[5]由題意知,電源電壓約為3V,燈泡正常發光時電阻約為10Ω,當變阻器電阻為零時,設燈泡兩端的電壓為U,根據串聯電路的特點：

=,

即：

=

解得：

U=2V，

所以無論怎樣調節變阻器，都不能使燈泡正常發光。