Question

小王同學(xué)做“測(cè)定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)，所用實(shí)驗(yàn)器材包括：電源（電壓約6V）、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表各一個(gè)，導(dǎo)線若干，待測(cè)額定電壓為2.5V的小燈泡若干 （電阻約7Ω），滑動(dòng)變阻器兩個(gè)   （甲：“5Ω  2A”；乙：“20Ω  0.5A”）．

（1）如圖1所示，是小王同學(xué)已連接的部分電路，請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，幫他完成電路的連接（要求：①不改動(dòng)已連接導(dǎo)線，連接時(shí)導(dǎo)線不交叉，②滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變暗）；
（2）小王所選用的滑動(dòng)變阻器是

乙

（選填“甲”或“乙”）；
（3）小王同學(xué)電路連接無(wú)誤，閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片小燈泡都不亮，電壓表示數(shù)始終為6V，電流表示數(shù)始終為0，則電源電壓為

6

V，產(chǎn)生這個(gè)故障的原因可能是

小燈泡處斷路

；
（4）電路故障排除后，小王調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表如圖2示，為了測(cè)定小燈泡的額定功率，小王應(yīng)向

左

（選填“左”或“右”）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；
（5）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖3示為

0.4

A，則小燈泡的額定功率是

1

W．

Answer 1

分析：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表量程選0-3V．滑片P向右移動(dòng)時(shí)，小燈泡變暗，故變阻器阻值變大，所以應(yīng)接A點(diǎn)；
（2）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)，計(jì)算出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值即可選擇正確的滑動(dòng)變阻器；
（3）電流表示數(shù)為零說(shuō)明電路斷路，電壓表有示數(shù)說(shuō)明電壓表和電源連接的部分電路正常；
（4）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出燈泡兩端電壓，然后與燈泡的額定電壓比較，并確定滑片移動(dòng)的方向；
（5）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出燈泡的額定電流，然后利用P=UI求出燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表量程選0-3V，且電壓表與燈泡并聯(lián)，電壓表正接線柱靠近電源的正極，負(fù)接線柱靠近電源負(fù)極；又要求滑片P向右移動(dòng)時(shí)變阻器阻值變大，所以應(yīng)連接滑動(dòng)變阻器下面左邊的接線柱．故連接實(shí)物圖如下

（2）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流：I=

U

R

=

2.5V

7Ω

=0.36A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R′=

6V-2.5V

0.36A

=9.7Ω，故選擇滑動(dòng)變阻器乙．
（3）電流表的示數(shù)為零說(shuō)明電路中有斷路，再根據(jù)電壓表的示數(shù)判斷出電路故障．電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表的兩個(gè)接線柱和電源連接的部分沒(méi)有斷路，因此故障是小燈泡處發(fā)生斷路了．電壓表示數(shù)為6V等于電源電壓．
（4）電壓表量程為3V，分度值為0.1V，因此燈泡兩端的實(shí)際電壓為1.6V小于燈泡的額定電壓2.5V，因此需使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，故滑片向左移動(dòng)；
（5）電流表量程為0.6A，分度值為0.02A，則燈泡的額定電流為0.4A；燈泡的實(shí)際功率：P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案為（2）乙；（3）6，小燈泡處斷路；（4）左；（5）0.4，1．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵：一是電流表和滑動(dòng)變阻器的正確使用，二是電路故障分析和從表格中得到有用的信息，三是知道額定功率和實(shí)際功率的關(guān)系．