Question

在“測定小燈泡的額定功率”實驗中，張超同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關、電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡和一個標有“50Ω1.5A”的滑動變阻器，設計了如甲圖所示的電路．

（1）如果小燈泡的額定功率小于1W，電流表的量程選

0～0.6

A為宜；
（2）請用鉛筆畫線代替導線，按圖甲中所示的電路圖，將圖乙的實物元件連接成實驗電路（連線不得交叉）；
（3）在實驗中，若電壓表的示數(shù)為2V，則燈泡的實際功率

＜

額定功率（選填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）當滑動變阻器的滑片向左移動時，要使電流表的示數(shù)增大，則滑動變阻器接入電路的接線柱應是D和

A

．當電壓表的示數(shù)為

2.5

V時小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)為如丙圖所示，則此時通過燈泡的電流是

0.3

A，此燈泡的額定功率為

0.75

W，此時燈泡的電阻是

8.3

Ω（計算結果保留1位小數(shù)）．
（5）另一組的同學按同一電路連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅．檢查后發(fā)現(xiàn)電路連接正確，請你找出實驗中兩個操作不當之處；
①

連接電路時開關沒有斷開

；
②

滑動變阻器的滑片沒有滑到最大阻值位置

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表量程；
（2）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表量程，把滑動變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（3）根據(jù)燈泡實際電壓與額定電壓間的關系，應用電功率公式分析答題．
（4）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器接法；燈泡電壓等于額定電壓時，燈泡正常發(fā)光；由圖示電表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由P=UI求出燈泡功率，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（5）連接電路時應斷開開關，滑片應移到最大阻值處，根據(jù)電路現(xiàn)象分析現(xiàn)象原因．

解答：解：（1）∵P=UI，∴燈泡額定電流約為I=

P

U

=

1W

2.5V

=0.4A，
則電流表應選0～0.6A量程．
（2）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，電流表應選
0～0.6A量程，把滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（3）電壓表示數(shù)為2V，燈泡電壓小于額定電壓，由P=

U2

R

可知，燈泡實際功率小于額定功率．
（4）當滑動變阻器的滑片向左移動時，要使電流表的示數(shù)增大，則滑動變阻器接入電路的接線柱應是D和 A．當電壓表的示數(shù)為2.5V時小燈泡正常發(fā)光．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0.3A；燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；∵I=

U

R

，∴燈泡電阻R=

U

I

=

2.5V

0.3A

≈8.3Ω．
（5）為保護電路，連接實物圖時應：①斷開開關，②滑動變阻器的滑片要調到使連入電路的電阻為最大的位置． 連接好最后一根導線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明連完最后一根線，電路立即接通且電路電流較大，電路阻值太小，原因是：①連接電路時沒斷開開關；②滑動變阻器的滑片沒有滑到最大阻值位置．
故答案為：（1）0～-0.6；（2）電路圖如圖所示；（3）＜；（4）A；2.5；0.3；0.75；8.3；
（5）連接電路時開關沒有斷開；滑動變阻器的滑片沒有滑到最大阻值位置．

點評：本題考查了電流表量程的選擇、連接實物電路圖、電表讀數(shù)、求電功率、求電阻、電路現(xiàn)象分析等問題；連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇，注意滑動變阻器的接法；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．