Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，兩個規格分別為“5Ω 1A”、“20Ω 2A”的滑動變阻器．

（1）本實驗中應該選擇規格為 的滑動變阻器；

（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．

（3）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于 （選填“A”或“B”）端．

（4）實驗中，閉合開關，如果小燈泡與燈座接觸不良．則會看到電壓表 示數，電流表 示數．（均選填“有”或“無”）

（5）判定該小燈泡正常發光的方法是 ，當小燈泡正常工作時，電流表的示數如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W．

Answer 1

【答案】（1）“20Ω 2A”；

（2）見上圖；

（3）A；

（4）有；無；

（5）電壓表示數為2.5V；0.6

【解析】試題分析：（1）根據歐姆定律求出小燈泡正常發光時的電流，然后根據串聯電路電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，

最后根據I=的變形公式R=求出滑動變阻器接入電路的阻值即可選擇滑動變阻器．

（2）根據小燈泡的額定電壓和額定電流選擇電表的量程，然后電流要串聯在電路中，電壓要并聯在電路中即可；

（3）閉合開關前，為了保護電路，滑動變阻器的滑片應處于最大阻值處；

（4）閉合開關，小燈泡接觸不良，說明電路有斷路現象，電流表與燈泡串聯，電壓表與燈泡并聯，判斷出現的現象；

（5）當電壓表的示數等于小燈泡的額定電壓時，此時小燈泡正常發光；

根據電流表選擇的量程和分度值讀出小燈泡正常發光時的電流，根據P=UI求出小燈泡的額定功率．

解：（1）小燈泡正常發光時電路中的電流：

I===0.25A，

此時滑動變阻器兩端電壓：

U滑=U﹣U額=4.5V﹣2.5V=2V，

由I=得，滑動變阻器接入電路的阻值：

R滑===8Ω＞5Ω，

故本實驗中應該選擇規格為“20Ω 2A”的滑動變阻器．

（2）由（1）可知，小燈泡正常發光時的電流I=0.25A，

所以電流應選擇0～0.6A的量程，故將電流表的“0.6”接線柱與燈泡的左接線柱連接；

因為小燈泡額定電壓為2.5V，所以電壓表應選0～3V的量程，將其與小燈泡并聯，如圖所示：

（3）為了保護電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應位于阻值最大處，

由圖甲可知，滑動變阻器的滑片P應位于A端．

（4）閉合開關，小燈泡接觸不良，也就是小燈泡斷路，所以與燈泡串聯的電流表無示數；

而電壓表與滑動變阻器、電流表串聯在電源上，所以有示數，顯示電源電壓．

（5）要使小燈泡正常發光，應該讓小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，即電壓表的示數為2.5V；

由圖乙可知，電流表選擇的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，

此時電流表的示數為0.24A，即小燈泡的額定電流，

則小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．

（1）“20Ω 2A”；

（2）見上圖；

（3）A；

（4）有；無；

（5）電壓表示數為2.5V；0.6．