Question

1．在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）

（1）為了能夠順利完成實驗探究，下列兩種規(guī)格的滑動變阻器應(yīng)選用B．
A．“10Ω0.4A”的滑動變阻器　　 B．“20Ω0.4A”的滑動變阻器
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲所示的實物電路連接完整．
（3）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障的原因是小燈泡斷路．
（4）排出故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是2.2V，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向B端移動（選填“A”或“B”）
（5）通過燈泡的電流隨它兩端電壓變化如圖丙所示，分析圖象可知，該燈泡正常發(fā)光時的電阻是12.5Ω，額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電源電壓、燈泡額定電壓、燈泡電阻、確定燈泡額定電流，確定滑動變阻器兩端最大電壓，確定滑動變阻器的選擇．
（2）根據(jù)燈泡額定電壓，燈泡電阻確定電流表量程，把電流表串聯(lián)在電路中．
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．則可能與電壓表并聯(lián)的電路斷路．
（4）根據(jù)電壓表量程，讀出電壓表示數(shù)，要測量燈泡額定功率，電壓表示數(shù)要變大，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動變阻器兩端電壓變小，滑動變阻器電阻變小．
（5）根據(jù)圖丙，讀出額定電壓下的額定電流，由R=$\frac{U}{I}$計算正常發(fā)光電阻，由P=UI計算額定功率．

解答 解：（1）根據(jù)燈泡額定電壓2.5V、電阻約12Ω、電源電壓6V，則燈泡的額定電流I=$\frac{{U}_{燈}}{{R}_{燈}}$=$\frac{2.5V}{0.12Ω}$=0.2A，由U_滑=U-U_燈=6V-2.5V=3.5V，由R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.2A}$所以滑動變阻器電阻最大阻值應(yīng)該大于17.5Ω則應(yīng)該選擇“20Ω  0.4A”．
（2）燈泡額定電流大約0.2A，電流表選擇0-0.6A量程，串聯(lián)在電路中，如圖所示．

（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．則可能與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（4）根據(jù)電壓表量程0-3V，分度值0.1V，則電壓表示數(shù)為2.2V，要測量燈泡額定功率，電壓表示數(shù)應(yīng)變大到2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓，滑動變阻器兩端電壓變小，滑動變阻器電阻變小，所以滑片應(yīng)向B端移動．
（5）根據(jù)圖丙，當電壓為額定電壓U=2.5V時，電流I=0.2A，由R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，由P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）B；（2）如圖所示；（3）小燈泡斷路；（4）2.2；B；（5）12.5；0.5

點評 此題考查的是“測量小燈泡電功率”實驗，屬于基本技能的考查，涉及到滑動變阻器選擇、實物圖連接、故障分析、電壓表讀數(shù)、電功率的計算、電路分析，考查的知識點較多，中考常考題型．