Question

【題目】創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在“測(cè)量額定電壓為2.5 V小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)中：

（1）如圖甲所示，請(qǐng)用筆面線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整__________。

（2）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于_____（選填“A”或“B”）端。

（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，小明發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡都不發(fā)光，電壓表的示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，電路的故障可能是__________________________________。

（4）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片_P到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)應(yīng)將滑片P向___________（選填“A”或“B”）端移到合適位置，讀出電流表示數(shù)，如圖丙所示，小燈泡的額定功率為_______________W。

（5）小華打算增加一個(gè)阻值為10Ω的定值電阻R0，只利用一只電表，通過簡單操作（開關(guān)S接“a”“b”各一次）來測(cè)量小燈泡的額定功率。右圖是他設(shè)計(jì)的兩種不同方案的電路圖。請(qǐng)你對(duì)兩種方案作出評(píng)價(jià)： （選填“E方案合埋”“F方案合理”“兩方案都不合理”或“兩種方案都合理”）。理由是_______。

Answer 1

【答案】 B 小燈泡短路 A 0.75 見解析所示

【解析】(1)將燈與變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與燈并聯(lián)，如下所示：

(2)由圖知，滑動(dòng)變阻器的左下接線柱連入電路，為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)之前，應(yīng)將滑片移至最右端即B端，使其阻值最大；(3)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，說明小燈泡被短路，(4)燈在額定電壓下正常發(fā)光，由圖乙知，電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.4V，小于燈的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小變阻器的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；再讀出電流表示數(shù)如圖丙所示，圖丙中電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流大小為0.3A，小燈泡的額定功率是：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；(5)圖E中，無論S接a還是接b都無法得知小燈泡是否正常發(fā)光，E方案不能測(cè)定小燈泡的額定電功率；F方案中,R0、小燈泡、變阻器三者串聯(lián)，S接a時(shí)，電壓表測(cè)定燈泡兩端的電壓，可調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；保持滑片的位置不動(dòng),當(dāng)S接b時(shí)電壓表測(cè)燈和定值電阻的電壓U總，因電路的連接關(guān)系沒有改變，各電阻大小不變，燈與各電阻的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，定值電阻兩端的電壓：U定＝U總2.5V,由歐姆定律I可計(jì)算出通過R0的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，即燈的額定電流。所以，F方案能測(cè)出小燈泡的額定功率。