Question

【題目】一只小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時的電阻約為10Ω．小明想測量這個小燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為6V的電源、滑動變阻器有A規(guī)格：“200Ω 2A”、B規(guī)格：“50Ω 1A”可選、導(dǎo)線若干．
（1）本實驗應(yīng)該選擇（選填“A”或“B”）規(guī)格的滑動變阻器，該實驗中滑動變阻器的主要作用是 ．
（2）小明在連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，發(fā)現(xiàn)電壓表指針立刻偏到最大刻度處，小燈泡卻不亮，且電流表也沒有示數(shù)，上述現(xiàn)象反映他在操作中存在的不規(guī)范之處是 ， 出現(xiàn)上述故障的原因可能是 ．
（3）排除故障后，小明發(fā)現(xiàn)他很幸運，電壓表并沒有因此而損壞．小明便開始進行測量，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.5V，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表示數(shù)如圖乙所示，則該小燈泡的額定功率為W．
（4）完成上述實驗后，小明進行了反思，如果剛才電壓表被損壞了，能不能換成其它的實驗器材來完成實驗?zāi)�，�?jīng)過思考，他用了一個已知阻值為R0的電阻和一個單刀雙擲開關(guān)，借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖丙所示的電路，也測出了燈泡的額定功率，請完成下列實驗步驟：
①閉合開關(guān)S1 ， 將S2撥到觸點“1”，移動滑片，使電流表的示數(shù)為；
②再將開關(guān)S2撥到觸點“2”，滑動變阻器的滑片應(yīng)（填“向左調(diào)”、“向右調(diào)”或“位置不變”），讀出電流表的示數(shù)I；
③燈泡額定功率的表達式為P額=（用已知量和測量量表示）．

Answer 1

【答案】
（1）B；調(diào)節(jié)滑動變阻器兩端的電壓使其達到額定電壓
（2）連接電路時，沒有斷開開關(guān)；燈泡斷路
（3）0.65
（4）；位置不變；2.5V×（I﹣ ）
【解析】解：（1）燈泡正常發(fā)光時的電流約為：I= = =0.25A， 燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器接入電路的阻值：R= = = =14Ω，則滑動變阻器應(yīng)選B．
該實驗中滑動變阻器的主要作用是調(diào)節(jié)滑動變阻器兩端的電壓使其達到額定電壓（2）連接好電路的最后一根導(dǎo)線時，電壓表指針立刻偏到最大刻度處，說明連接電路時沒有斷開開關(guān)；小燈泡不亮，可能電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路，電流表沒有示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表指針指到最大刻度處，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．（3）由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．（4）①閉合開關(guān)S1 ， 將S2撥到觸點“1”，此時電流表測定值電阻電流，要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓應(yīng)為額定電壓2.5V，此時定值電阻兩端電壓也是2.5V，要移動滑片，使電流表的示數(shù)為I= = ；②再將開關(guān)S2撥到觸點“2”，保持滑片的位置不動，讀出電流表的示數(shù)I；③燈泡額定功率的表達式為P額=U額I額=2.5V×（I﹣ ）．
所以答案是：（1）B；調(diào)節(jié)滑動變阻器兩端的電壓使其達到額定電壓；（2）連接電路時，沒有斷開開關(guān)；燈泡斷路；（3）0.65；（5）① ；②位置不變；③2.5V×（I﹣ ）．