Question

【題目】小佳想要測定小燈泡的額定功率，他選用了以下器材：標有“2.5V”字樣的小燈泡（老師告訴他，該小燈泡正常工作電流在0.3A左右），電源為6V的恒穩蓄電池，量程為“0﹣0.6A”與“0﹣3A”的電流表，量程為“0﹣3V”與“0﹣15V”的電壓表，開關，導線．可是在選擇滑動變阻器時他猶豫了，因為有三種規格的滑動變阻器，分別標有“10Ω 1A”、“20Ω0.5A”、“50Ω 0.2A”字樣．
（1）估算一下，請你幫小佳選擇一只合適的滑動變阻器；
（2）如圖（甲）所示，小佳連接了一部分電路后又糾結了，請你在不改變他已經連接部分的前提下，再幫他連接完整（用筆畫線，注意導線間不要相互交叉）；
（3）連接完整后，小佳按正確程序操作，閉合開關S，發現燈泡不亮，電流表指針偏轉明顯，而電壓表指針幾乎不動，仔細檢查，連接無誤．那么出現該狀況的原因應該是（選填“A，B，C，D”）
A.電壓表內部斷路了
B.燈泡的燈絲斷了
C.燈座內部出現了短路
D.滑動變阻器的電阻線斷了
（4）在老師的指點下，小佳自己排除了故障，再閉合開關S，燈泡亮了，但發光很暗，觀察電壓表示數，僅有1.8V，這時小佳應將滑片P向端（選填“A”或“B”）適當滑動；
（5）當小燈泡兩端的電壓達到額定電壓后，電流表的示數如圖（乙）所示，則小佳測得小燈泡的額定功率是W．

Answer 1

【答案】
（1）20Ω 0.5A
（2）

（3）C
（4）A
（5）0.7
【解析】解：（1）燈正常工作時的電壓為2.5V，所以，滑動變阻器要分去U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V的電壓，燈正常工作時的電阻R= = =8.33Ω，根據分壓原理， = ，R滑= ×RL= ×8.33Ω=11.67Ω，即滑動變阻器連入電路的電阻至少為11.67Ω，又正常工作時的電流0.3A＜0.5A，故應選用“20Ω 0.5A”的滑動變阻器；（2）將電壓表并接在燈的兩端，電壓表選用小量程，注意電流從“+”接線柱注入，如上圖所示；（3）閉合開關S，電流表指針偏轉明顯，說明電路為通路；發現燈泡不亮，而電壓表指針幾乎不動，則與電壓表并聯的燈短路，又連接無誤，可判斷燈座內部出現短路；（4）因1.8V小于額定電壓2.5V，故應減小滑動變阻器的電壓，由分壓原理，滑片向A移動；（5）電流表分度值為0.02A，示數為0.28A，所以，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
所以答案是：（1）20Ω 0.5A；（2）如下圖所示；（3）C；（4）A；（5）0.7．