Question

某同學(xué)用導(dǎo)線把如圖所示的電源（電壓恒為4.5V）、開(kāi)關(guān)、電流表、標(biāo)有“20Ω、2A”字樣的滑動(dòng)變阻器、小燈泡連成串聯(lián)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中燈上只有“0.2A”（指小燈泡正常工作時(shí)的電流）的字樣清晰可見(jiàn)．閉合開(kāi)關(guān)后，他調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，使小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)，他發(fā)現(xiàn)滑片的位置恰好在滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)上（即滑動(dòng)變阻器連入的電阻為10Ω）．經(jīng)過(guò)思考、分析，該同學(xué)得出了小燈泡的額定功率（視該燈泡的電阻等于正常工作時(shí)的電阻且恒定不變）．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將如圖所示的實(shí)物連接成電路．
（2）簡(jiǎn)要說(shuō)明該同學(xué)是如何判定小燈泡正常發(fā)光的______．
（3）小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W．

Answer 1

解：（1）電流表與燈泡串聯(lián)，根據(jù)其額定電流，應(yīng)選擇0～0.6A，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，應(yīng)接一上一下，如圖所示：

（2）由題意知，燈泡的額定電流為0.2A，所以當(dāng)電流表的示數(shù)等于0.2A時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
（3）滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U滑=IR滑=0.2A×10Ω=2V；
此時(shí)燈泡兩端的電壓為U=4.5V-2V=2.5V
則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）電路圖如上圖；（2）根據(jù)電流表的示數(shù)是否0.2A來(lái)判斷小燈泡是否正常發(fā)光；（3）0.5．
分析：（1）電流表、滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)燈泡的規(guī)格確定電流表的量程；
（2）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓或通過(guò)燈泡的電流等于額定電流時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
（3）根據(jù)電流表的示數(shù)和滑動(dòng)變阻器的阻值計(jì)算出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，計(jì)算出小燈泡兩端的電壓即額定電壓，則可根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率．
點(diǎn)評(píng)：此題考查了實(shí)物電路的連接，注意滑動(dòng)變阻器要接一上一下，電流表的量程及正負(fù)接線柱的接法；同時(shí)考查了對(duì)額定電壓、電流、功率的理解及電功率的計(jì)算，還涉及到了歐姆定律在串聯(lián)電路中的應(yīng)用．