【答案】
分析:(1)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,然后由歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,根據(jù)這個(gè)阻值,判斷選擇哪個(gè)滑動(dòng)變阻器;
(2)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在電路兩端,注意滑動(dòng)變阻器的接法;
(3)小燈泡不亮,可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路存在斷路;電流表無示數(shù),可能是電路斷路或電流表短路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路;綜合分析可知電路故障是小燈泡斷路;
(4)確定電流表的量程、最小分度值,由圖讀出電流表的示數(shù);根據(jù)公式P=UI求出小燈泡的功率;
(5)要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)保持電阻阻值不變,但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化,所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系.
解答:解:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U
滑=U-U
燈泡=6V-2.5V=3.5V,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=
≈11.67Ω>10Ω,所以應(yīng)選擇
“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器;
故答案為:“50Ω 0.5A”.
(2)開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在電路兩端,電路圖如圖所示;
故答案為:電路圖如圖所示.
(3)電路正確連接后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),
出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路;
故答案為:小燈泡斷路.
(4)由圖知,電流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.26A,
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
故答案為:0.26;0.65.
(5)要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系,應(yīng)保持電阻阻值不變,但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化,所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系.
故答案為:不能.
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)器材(滑動(dòng)變阻器)的選擇、連接電路圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡功率等,考查的內(nèi)容較多,是實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容,需要掌握;實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則:
①安全性原則:所選器材應(yīng)保證電路安全,電阻阻值不能太小、電壓表量程與電流表量程不應(yīng)太小,電源電壓不要太大,以免損壞電路元件.
②精確性原則:所選電壓表、電流表量程要合適,不要太大,方便讀數(shù),減小讀數(shù)誤差,使測(cè)量值更準(zhǔn)確.
③方便操作 在保證安全的前提下,滑動(dòng)變阻器的阻值盡可能小些,方便操作.
④經(jīng)濟(jì)性原則 使電路消耗的功率盡可能地小.