Question

19．一個額定電壓是6V，額定電流是0.3A的小燈泡，小明想實驗室證這個燈泡的額定功率，實驗室中有如下器材：電流表、電壓表、開關(guān)各一個，二個規(guī)格分別為“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑動變阻器，導線若干，電源（電壓為12V）

（1）小明應(yīng)選用合適的滑動變阻器，如果他選擇錯誤，可能造成的后果有①
①無法測量小燈泡的額定功率  ②小燈泡燈絲燒斷
③電流表指針偏轉(zhuǎn)超出最大值  ④滑動變阻器電阻絲熔斷
（2）小明已連接了部分電路，請你根據(jù)電路圖補上兩根導線，將電路連接完整．
（3）實驗過程中，小明忽略了電流表的凋零（如圖），而其他操作均正確，當調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)為0.3A時，此時小燈泡的實際功率小于（填“小于”、“等于”或“大于”）小燈泡的額定功率．
（4）實驗過程中若電壓表突然斷路，則電燈的亮度將不變（填“變亮”、“變暗”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）由燈泡額定電壓是6V和額定電流是0.3A，根據(jù)歐姆定律，求出燈的電阻；根據(jù)串聯(lián)電壓的規(guī)律求了為燈正常發(fā)光時變阻器分得的電壓，由歐姆定律，求出變阻器的連入電路中的電阻確定變阻器的規(guī)格，據(jù)此分析；
（2）變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)，電壓表與并聯(lián)；
（3）根據(jù)在沒有測量電流時，電流表指針指在零刻度的左側(cè)分析；
（4）根據(jù)電路的連接關(guān)系分析電路中的電流確定燈的亮度．

解答 解：（1）小燈泡額定電壓是6V，額定電流是0.3A，根據(jù)歐姆定律，燈的電阻：
R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
電源電壓為12V，燈正常發(fā)光時，變阻器分得的電壓：
U_滑=U-U_L=12V-6V=6V，
由歐姆定律，變阻器的連入電路中的電阻為：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}=\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
考慮到電流因素，故變阻器選用“100Ω 0.5A”，若選擇”10Ω 1A”的變阻器，會造成即使變器移動到最大阻值，燈的電壓也不能達到6V，即燈不能正常發(fā)光，選①；
（2）變阻器按一上一下接入電路中與燈串聯(lián)，電壓表與并聯(lián)，注意電壓表正負接線柱的接法，
如下所示：

（3）實驗過程中，小明忽略了電流表的凋零（如圖），在沒有測量電流時，電流表指針指在零刻度的左側(cè)，故在測量電流時，電流表示數(shù)偏小，根據(jù)P=UI電功率偏�。�
（4）實驗過程中若電壓表突然斷路，則電路的連接關(guān)系不變，電路中的電流大小不變，根據(jù)P=I²R，燈的實際功率不變，故燈的亮度不變．
故答案為：（1）①；（2）如上所示；（3）小于；（4）不變．

點評 本題測定燈泡的額定功率，考查器材的選擇、電路的連接、誤差分析及決定燈的亮度的因素．