Question

4．利用如圖甲所示的實驗器材，測定額定電壓為6V的小燈泡的電功率，其中滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω  1A”．請完成下列相關問題：

（1）閉合開關后，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）．
（2）排除故障后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P的同時，眼睛應注視B（填序號）；
A．小燈泡亮度   B．電壓表示數(shù)    C．電流表示數(shù)     D．滑動變阻器滑片
（3）調(diào)節(jié)滑片P至ab中點時，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為2.4W；
（4）本次實驗所使用的學生電源的電壓為10V．

Answer 1

分析 （1）小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，則電路斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路．
（2）要測量燈泡的額定電功率，應使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，所以在移動滑片時，眼睛應盯著電壓表；
（3）由圖乙確定電流表的最小分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由公式P=UI求出燈泡的功率；
（4）由串聯(lián)電路的特點求出燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓，由串聯(lián)電路的特點及歐姆定律求出電源電壓．

解答 解：（1）小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，則電路斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的小燈泡斷路；
（2）測量小燈泡的額定電功率，應使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，所以在實驗中，移動滑片的同時，眼睛應注視電壓表示數(shù)，B正確；
（3）由圖甲知，電流表使用0～0.6A的量程，所以電流表的示數(shù)為0.4A；
小燈泡的電功率：P=UI=6V×0.4A=2.4W；
（4）滑片在ab的中點，R_滑=10Ω，所以U_滑=IR_滑=0.4A×10Ω=4V；
所以電源電壓：U=6V+4V=10V．
故答案為：（1）小燈泡斷路；（2）B；（3）2.4；（4）10．

點評 本題是測量燈泡額定電功率的實驗，考查了電功率原理的應用，電路故障的分析及歐姆定律的應用．熟練掌握串聯(lián)電路的特點及歐姆定律、掌握電流表的讀數(shù)方法是正確解題的關鍵．