Question

小明在“測定小燈泡的功率”的實驗中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．實驗室只有6V的電源，有“10Ω  1A”和“20Ω  2A”兩種滑動變阻器可供選擇．
（1）根據(jù)實驗要求，他應選擇規(guī)格為______的滑動變阻器．
（2）他連接了如圖1所示的電路，其中有一根導線連接錯誤，請將其改正過來．在錯誤的導線上打“×”，改正后的導線在圖中畫線表示，導線不許交叉．

（3）改正錯誤后，小明開始進行實驗，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，當電壓表的示數(shù)為______V時，小燈泡正常發(fā)光，電流表的指針位置如圖2所示．實驗中，小明測得的三組數(shù)據(jù)如下表，請將表格空白處填寫完整．

次數(shù)	1	2	3
U/V	2.5	3.0	2.0
I/A		0.30	0.24

（4）小燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡額定電壓和電阻計算電路電流．
由電源電壓和燈泡額定電壓計算滑動變阻器的電壓，再計算滑動變阻器電阻．
滑動變阻器允許通過大于電路最大電流，滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的滑動變阻器電阻．
（2）實物連接圖中找錯誤之處，主要從電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用上考慮：
從電流表、電壓表的量程、連接方式、正負接線柱的接入方法上考慮．
從滑動變阻器接線柱的接入和滑片的位置考慮．
（3）電壓表測燈泡電壓，燈泡正常工作時，電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓．
由實物連接圖確定電流表使用的量程，讀出電流表的示數(shù)．
（4）知道額定電壓和額定電流，根據(jù)P=UI計算燈泡的額定功率．
解答：解：（1）電路最大電流約為：I===0.25A．
燈泡正常工作時，滑動變阻器電壓為：U'=U_總-U=6V-2.5V=3.5V．
所以電路需要滑動變阻器電阻約為：R'===14Ω．
“10Ω  1A”滑動變阻器電阻太小，不能滿足實驗要求，應選擇“20Ω  2A”的滑動變阻器．
（2）經(jīng)分析，電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端，測兩者的總電壓是錯誤的，滑動變阻器應并聯(lián)在燈泡兩端，如圖．
 
（3）電壓表測燈泡電壓，燈泡正常工作時，電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓2.5V．
由實物連接圖知，電流表使用的0～0.6A量程，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，電流為0.26A．
（4）P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
故答案為：（1）“20Ω  2A”；（2）如圖；（3）2.5  0.26；（4）0.65．
點評：測燈泡電阻或功率的實驗中，根據(jù)數(shù)據(jù)確定電壓表、電流表、滑動變阻器的規(guī)格是一類題型：
電壓表的量程一般根據(jù)燈泡額定電壓或電源電壓的最小值來確定．
電流表的量程根據(jù)額定電壓和電阻或額定電壓和額定功率來確定．
滑動變阻器的規(guī)格同時考慮電阻和電流，電阻在夠用的情況下，盡量要小一些．