Question

1．如圖是“測量小燈泡額定功率”實驗電路圖，滑動變阻器銘牌上標有“50Ω 1.2A”，燈泡上標有“0.3A”字樣，電源電壓保持不變．
（1）小華連接的電路如圖乙所示，其中有一根導線連接不規(guī)范，導致開關沒有閉合時電壓表就有讀數(shù)，請在這根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，將其改正．
（2）改正后閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓有示數(shù)為電源電壓，則故障的原因可能是燈泡斷路；
（3）排除故障后剛閉合開關時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2V和0.2A．接著調(diào)節(jié)滑動變阻器直至小燈泡正常發(fā)光，這時滑動變阻器的滑片恰好在正中間．由此可知可知，電源電壓為12V，小燈泡的額定功率為1.35W．

Answer 1

分析 （1）觀察圖示，根據(jù)電壓表和電流表的連接情況由題意作出判斷；
（2）燈泡不亮，燈泡有兩種：短路、斷路．燈泡短路，同時電壓表也會短路，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)．燈泡斷路，燈泡不亮，電壓表會串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表有示數(shù)．
（3）剛閉合開關時，滑動變阻器的阻值最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓和電流規(guī)律及歐姆定律計算出電源電壓；
計算出滑片在中間時滑動變阻器兩端的電壓，從而可計算出燈泡的額定電壓，由P=UI計算出其額定功率的值．

解答 解：（1）由圖示可知，電壓表連線錯誤，電壓表與電源兩極相連接，即使開關斷開，電壓表也會有示數(shù)，修改后的電路連接如圖所示：

（2）燈泡斷路，燈泡不亮，電壓表會串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表有示數(shù)；
（3）開關剛閉合時，滑動變阻器的阻值最大，為50Ω，則滑動變阻器兩端的電壓：U_滑=IR_滑=0.2A×50Ω=10V，則電源電壓U=U_滑+U_燈=10V+2V=12V；
由題意知，小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器的阻值R_滑′=$\frac{1}{2}$×50Ω=25Ω，此時電路中的電流等于燈泡的額定電流等于0.3A，
則滑動變阻器兩端的電壓為U_滑′=I′R_滑′=0.3A×25Ω=7.5V；
則燈泡的額定電壓U_額=U-U_滑′=12V-7.5V=4.5V；
則P=U_額I_額=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案為：（1）電壓；（2）燈泡斷路；（3）12；1.35．

點評 此題考查了電路圖的連接、電路故障的分析及燈泡額定功率的計算，特別是（3）問一定要熟練掌握串聯(lián)電路中電流和電壓的規(guī)律，熟練應用歐姆定律進行計算．