Question

5．“測(cè)量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，電源電壓恒為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙中的實(shí)物連接完整．
（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到B（“A”或“B”）；
（3）閉合開關(guān)后，小明發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，接下來他首先應(yīng)該操作的是C（填序號(hào)）
A、檢查電路是否開路          B、檢查電路是否短路
C、移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（4）調(diào)節(jié)滑片P至某位置時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率P_額為0.95W；
（5）現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器R₁（5Ω  0.5A）和R₂（50Ω  1A），實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R₂．
（6）圖丁是小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的小燈泡的電流與電壓關(guān)系圖象．由圖象可知，將兩個(gè)完全相同的這樣的小燈泡串聯(lián)后直接接到2.5V的穩(wěn)壓電源上，則電路中總功率大于$\frac{1}{2}$P_額（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由燈泡的額定電壓確定電壓表量程；
（2）閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到最大值處；
（3）燈泡不發(fā)光時(shí)，首先看電流表，在看電壓表，最后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器；
（4）讀出電流表在額定電壓下的電流，由P=UI計(jì)算出額定功率；
（5）燈泡電壓為額定電壓時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得電壓最小，對(duì)應(yīng)阻值最小，計(jì)算出最小電阻，通過額定電流和最小電阻，選擇滑動(dòng)變阻器；
（6）兩個(gè)小燈泡串聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端，根據(jù)串聯(lián)分壓可得出每只小燈泡兩端的電壓，從圖丁中讀出電路中的電流，再根據(jù)電功率公式求出電路總功率比較．

解答 解：
（1）由電路圖知，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由燈泡的額定電壓2.5V，所以電壓表應(yīng)使用0-3V量程，如圖所示：
；
（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到最大值B端；
（3）因?yàn)殡娏鞅砗碗妷罕矶加惺緮?shù)，就應(yīng)該考慮是燈泡實(shí)際功率太小，所以應(yīng)該移動(dòng)滑動(dòng)變阻器．故選C；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為2.5V，由圖丙知，電流表量程0-0.6A，分度值0.02A，讀出電流表示數(shù)I=0.38A，
所以燈泡的額定功率：P_額=U_額I=2.5V×0.38A=0.95W；
（5）由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器連入阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{U-{U}_{額}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.38A}$=9.2Ω，
所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器R₂；
（5）兩個(gè)規(guī)格相同的小燈泡串聯(lián)后接在電壓為2.5V的電源兩端，則根據(jù)串聯(lián)分壓可得出每只小燈泡兩端的電壓為1.25V，
由圖丁可知此時(shí)電路中的電流約為0.275A，
則電路的總功率：P_總=UI=2.5V×0.275A=0.6875W＞$\frac{1}{2}$P_額=$\frac{1}{2}$×0.95W=0.475W．
故答案為：
（1）見上圖；（2）B；（3）C；（4）0.95；（5）R₂；（6）大于．

點(diǎn)評(píng) 能正確連接實(shí)物電路，會(huì)讀取電流表的值，能靈活運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算，知道串聯(lián)電壓的規(guī)律，能從圖象中讀出正確信息，并能利用電功率公式進(jìn)行計(jì)算，是此題中考查的主要內(nèi)容．