Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室電源電壓為6V，要測(cè)量小燈泡的額定功率，小偉選擇一個(gè)額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右的小燈泡，小強(qiáng)畫(huà)出了電路圖（圖甲）。具體做法：

（1）小偉看到電路圖后提出一個(gè)建議：簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)，去掉滑動(dòng)變阻器測(cè)量小燈泡的額定電功率。你認(rèn)為小偉的實(shí)驗(yàn)方案可行嗎？為什么？_____________，_____________。

（2）若按照小強(qiáng)設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室里有最大阻值是10Ω和60Ω的滑動(dòng)變阻器，你認(rèn)為應(yīng)該選擇最大阻值為_______________Ω的滑動(dòng)變阻器。

（3）將圖乙中的滑動(dòng)變阻器和電壓表（選用合適的量程）接入電路。

（4）在實(shí)驗(yàn)器材選擇無(wú)誤，電路連接正確的情況下，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不亮，但電壓表和電流表都有示數(shù)，按照?qǐng)D乙的電路連接圖判斷，要讓燈泡發(fā)光，你的操作是：______________。

調(diào)整電路正常后開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，燈泡突然熄滅，電流表的示數(shù)突然變得無(wú)示數(shù)，電壓表的示數(shù)是6V，你判斷故障可能是：_______________。

（5）為進(jìn)一步確定小燈泡亮度與電壓的關(guān)系，做了多次實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了小燈泡的U－I圖像（如圖丙所示）。請(qǐng)根據(jù)圖像信息計(jì)算出小燈泡的額定功率是___________W。

Answer 1

【答案】（1）不可行；無(wú)法實(shí)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓等于額定電壓。

（2）60

（3）如圖所示：滑動(dòng)變阻器連接正確電壓表“正”、“負(fù)”接線(xiàn)柱量程選擇都正確

（4）將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)；小燈泡斷路；

（5）0.5

【解析】

試題分析：（1）電路中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，若去掉滑動(dòng)變阻器，則燈泡兩端的電壓就為6V，無(wú)法實(shí)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓等于額定電壓，所以此方法不可行；

（2）燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻大約為10Ω左右，小燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)它的電流約為；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻，應(yīng)該選擇最大阻值為60Ω的滑動(dòng)變阻器；

（3）滑動(dòng)變阻器的接線(xiàn)柱應(yīng)一上一下接入電路，電壓表應(yīng)選擇0-3V的量程如圖

（4）電路連接正確的情況下，閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡不亮，但電壓表和電流表都有示數(shù)，說(shuō)明電路中電流過(guò)小，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，減小電路中的總電阻來(lái)增大電流；

在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過(guò)程中，燈泡突然熄滅，電流表的示數(shù)突然變得無(wú)示數(shù)，這說(shuō)明電路中發(fā)生斷路，電壓表的示數(shù)是6V，說(shuō)明電壓表兩接線(xiàn)柱能連接到電源兩端中間沒(méi)有斷路，所以只能是燈泡斷路了；

（5）小燈泡的額定電壓為2.5V，如圖丙所示，當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流為0.2A，所以小燈泡的額定功率