Question

15．一個(gè)額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時(shí)的電阻約為10Ω，同學(xué)們想測(cè)量它的額定功率，實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓恒為6V不變）、電流表、電壓表、開關(guān)各1個(gè)，規(guī)格分別為“10Ω　　1A”和“50Ω　　0.5A”的滑動(dòng)變阻器各1個(gè)，導(dǎo)線若干．

（1）小明設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，他應(yīng)選用規(guī)格為50Ω0.5A（選填“5Ω 1A”或“50Ω 0.5A”）的滑動(dòng)變阻器．
（2）圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖，同組的小剛說有一處連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖乙中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”．
（3）小明改正錯(cuò)誤后繼續(xù)試驗(yàn)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，電流表的示數(shù)如圖丙所示為0.26A，則小燈泡的額定功率是0.65W．
（4）另一組的小剛同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)都沒有什么變化，且示數(shù)比較�。�請(qǐng)你幫他分析其中可能的原因：可能是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由串聯(lián)電路特點(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滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，根據(jù)該阻值選擇滑動(dòng)變阻器．
（2）電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表不能串聯(lián)接入電路．
（3）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
（4）移動(dòng)滑片，電流表和電壓表示數(shù)都不變，說明滑片的移動(dòng)沒有起到改變電路中電阻的作用．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過其的電流約是I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5v}{10Ω}$=0.25A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻：R=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω＞5Ω，
所以應(yīng)選擇“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器；
（2）由圖乙所示電路圖可知，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表連接錯(cuò)誤，
電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖1所示：

（3）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A，
燈泡額定功率為：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（4）移動(dòng)滑片，電流表和電壓表示數(shù)都不變且很小，說明移動(dòng)滑片不能改變滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，可能是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱，滑動(dòng)變阻器被接成定值電阻造成的．
故答案為：（1）“50Ω  0.5A”；（2）電路圖如圖所示；（3）0.26；0.65；（4）可能是滑動(dòng)變阻器同時(shí)接下面兩個(gè)接線柱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的選擇、修改電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡功率、作實(shí)驗(yàn)電路圖等問題；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)一定要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直