Question

17．某同學利用電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵和若干導線測定小燈泡的額定功率．滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣．估計小燈泡的額定功率在1瓦以內，所用小燈泡的額定電壓為“2.2V”和“2.5V”中的一個．該同學連接電路正確，閉合電鍵后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現電流表示數無變化，電壓表示數始終是4伏．接著他邊思考邊改進實驗，直到小燈正常發(fā)光，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，此時電流表的示數如圖所示．
（1）指出該同學在實驗中曾經可能發(fā)生的問題，并簡述理由．小燈泡斷路
（2）小燈泡的額定電流，并簡單說明理由．小燈正常發(fā)光，此時的電流是額定電流，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，滑動變阻器接入大約5Ω的電阻，如果電流表選擇0-3A，電流表的示數是1.4A，U=IR=1.4A×5Ω=7V，大于電源電壓，不符合題意．電流表選擇0-0.6A，電流表的示數是0.28A
（3）小燈泡的額定功率為0.7W．

Answer 1

分析 （1）電壓表串聯在電路中，電壓表測量的是電源的電壓，其他的元件都充當導線的作用．
（2）小燈泡正常工作的電壓叫額定電壓U．正常工作的電流叫額定電流I．額定電壓下的功率的額定功率P=UI．
（3）電流表的讀數：確定使用的量程，明確每一個大格和每一個小格代表的示數．

解答 解：（1）如圖，該同學連接電路正確，閉合電鍵后，發(fā)現電流表示數無變化，說明電路是斷路，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數始終是4伏，說明電壓表串聯在電路中，小燈泡的斷路，測量的是電源電壓，并且電源電壓是4V；
（2）他邊思考邊改進實驗，直到小燈正常發(fā)光，此時的電流是額定電流，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，滑動變阻器接入大約5Ω的電阻，如果電流表選擇0-3A，電流表的示數是1.4A，U=IR=1.4A×5Ω=7V，大于電源電壓，不符合題意．電流表選擇0-0.6A，電流表的示數是0.28A．
（3）滑動變阻器滑到中點時，小燈泡正常工作，滑動變阻器兩端的電壓大約是：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V，電源電壓是4V，小燈泡正常工作的電壓大約是2.6V，只有兩種規(guī)格的小燈泡，小燈泡正常工作，所以小燈泡的額定電壓是2.5V．
額定電流是0.28A，額定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案為：（1）小燈泡斷路．（2）小燈正常發(fā)光，此時的電流是額定電流，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，滑動變阻器接入大約5Ω的電阻，如果電流表選擇0-3A，電流表的示數是1.4A，U=IR=1.4A×5Ω=7V，大于電源電壓，不符合題意．電流表選擇0-0.6A，電流表的示數是0.28A；（3）0.7W．

點評 （1）掌握額定電壓、額定電流、額定功率．根據P=UI能進行計算．
（2）會進行電路故障的判斷．