Question

【題目】利用如圖所示的器材，測量小燈泡的電功率．已知小燈泡的額定電壓為4.5V，額定功率約為1W，電源電源恒為6V．
（1）用鉛筆代替導線，將電壓表正確連入電路．
（2）若有三個滑動變阻器．規格為R1（5Ω，2A），R2（20Ω，1A），R3（100Ω，0.1A），應該選擇（選填R1 ， R2 ， R3）．
（3）在閉合開關前，滑動變阻器連入電路的電阻阻值應最 ， 即滑片應位于端（填“A”或“B”）．
（4）閉合開關后，發現燈泡不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則電路中可能出現的故障是 ．
（5）故障排出后，移動滑動變阻器的滑片，當電壓表的示數為4.5V時，電流表如圖所示．則小燈泡的額定功率為W．
（6）斷開開關，換用“4.5V 2W”的小燈泡重做實驗．閉合開關，應將滑動變阻器往端（填“位置不變”、“A”或“B”）調，使電壓表示數為額定電壓值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由待測燈泡的額定電壓為4.5V可知，電壓表應選大量程，電壓表并聯在小燈泡的兩端，實物圖如下：

（2）R2
（3）大；B
（4）燈泡斷路
（5）0.99
（6）A
【解析】解：（2）燈正常工作時的電流I= = ≈0.22A，電流表選用小量程； 燈正常發光時的電壓為4.5V，變阻器分得的電壓：U變=6V﹣4.5V=1.5V，
變阻器的阻值至少為R變= = ≈6.75Ω，結合變阻器的阻值和允許通過的電流大小，應選用R2（20Ω 1A）；（3）閉合開關前，變阻器連入電路中的電阻應最大，滑片應置于最右端，即B端；（4）閉合開關后，燈泡不亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路；電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外電路不存在斷路，斷路位置在電壓表的并聯部分，則電路故障可能是燈泡斷路；（5）電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.22A，燈的額定功率：P=UI=4.5V×0.22A=0.99W；（6）用規格為“4.5V 2W”的小燈泡替換已燒壞小燈泡，根據R= 可知，燈的額定功率增大，燈泡的電阻減小，根據分壓原理，此時燈兩端的電壓小于4.5V；
閉合開關后，為使其兩端電壓達到額定電壓，應增大燈的電壓而減小變阻器兩端電壓，根據分壓原理，要減小變阻器連入電路中的電阻大小，應讓滑動変阻器的滑片向A端移動．
所以答案是：（1）如上圖所示；（2）R2；（3）大；B；（4）燈泡斷路；（5）0.99；（6）A．