Question

15．在探究2.5V小燈泡（電阻大約10Ω）額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)如圖甲所示電路圖，其中電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器選擇的是“10Ω1A”．
（1）通過觀察，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)上面選擇的器材有問題，無法測(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你寫出所選器材的不合理之處：滑動(dòng)變阻器的阻值太�。ɑ螂娫措妷禾�大）．
（2）經(jīng)過調(diào)整后，請(qǐng)根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將乙圖中的元件連成電路．
（3）調(diào)節(jié)滑片P的位置，使小燈泡正常發(fā)光，這時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則該燈泡的額定功率是0.75W．

（4）小紅這一組同學(xué)想用圖乙所示裝置來探究電流跟電壓的關(guān)系．他們把2Ω的電阻接入原來小燈泡的位置，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器依次測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示．

次數(shù)	電阻R=2Ω
	電壓（V）	電流（A）
1	1	0.5
2	1.6	0.8
3	2	1

根據(jù)上表，他們就歸納出結(jié)論；在電阻不變的情況下，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比．
請(qǐng)你對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)少進(jìn)行評(píng)估：電流超過電流表的量程，有燒壞電流表的可能，數(shù)據(jù)是編造的，要完成實(shí)驗(yàn)應(yīng)換用電流表大量程．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)歐姆定律求出燈的額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出燈正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值，與其規(guī)格比較得出結(jié)論；
（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路，注意連接的順序和方式，特別是電流表、電壓表量程的選擇和滑動(dòng)變阻器的接法；
（3）當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)丙圖讀出電流值，由P=UI計(jì)算出其電功率的值；
（4）從電流表量程考慮．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流大約為：
I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓：
U_滑=U_總-U=6V-2.5V=3.5V，
由歐姆定律的變形公式，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值至少為：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.25A}$=14Ω＞10Ω，
現(xiàn)有滑動(dòng)變阻器選擇的是“10Ω1A”．
即變阻器的最大電阻小于14Ω，無論怎樣移動(dòng)變阻器滑片，電壓表示數(shù)無法達(dá)到2.5V，所以無法測(cè)出小燈泡的額定功率；
（2）因燈正常光時(shí)的電流為0.25A，電流表與燈泡串聯(lián)，選擇0～0.6A的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，應(yīng)選擇0～3V的量程；根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，如下圖所示：
；
（3）要使燈泡正常發(fā)光，兩端電壓應(yīng)為2.5V，由圖丙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則燈的額定功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）圖乙裝置中，電流表選用小量程，而第2、3次實(shí)驗(yàn)電流超過電流表的量程，有燒壞電流表的可能，數(shù)據(jù)是編造的，要完成實(shí)驗(yàn)應(yīng)換用電流表大量程．
故答案為：（1）滑動(dòng)變阻器的阻值太�。ɑ螂娫措妷禾�大）；（2）見上圖；（3）0.75；（4）電流超過電流表的量程，有燒壞電流表的可能，數(shù)據(jù)是編造的，要完成實(shí)驗(yàn)應(yīng)換用電流表大量程．

點(diǎn)評(píng) 本題探究2.5V小燈泡（電阻大約10Ω）額定功率，考查對(duì)器材的要求、電路的連接、額定功率的計(jì)算及對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)估．