Question

【題目】【2016四川廣安卷】小佳想要測(cè)定小燈泡的額定功率，他選用了以下器材：標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡（老師告訴他，該小燈泡正常工作電流在0.3A左右），電源為6V的恒穩(wěn)蓄電池，量程為“0﹣0.6A”與“0﹣3A”的電流表，量程為“0﹣3V”與“0﹣15V”的電壓表，開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線．可是在選擇滑動(dòng)變阻器時(shí)他猶豫了，因?yàn)橛腥�種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，分別標(biāo)有“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”字樣．

（1）估算一下，請(qǐng)你幫小佳選擇一只合適的滑動(dòng)變阻器 ；

（2）如圖（甲）所示，小佳連接了一部分電路后又糾結(jié)了，請(qǐng)你在不改變他已經(jīng)連接部分的前提下，再幫他連接完整（用筆畫(huà)線，注意導(dǎo)線間不要相互交叉）；

（3）連接完整后，小佳按正確程序操作，閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表指針偏轉(zhuǎn)明顯，而電壓表指針幾乎不動(dòng)，仔細(xì)檢查，連接無(wú)誤．那么出現(xiàn)該狀況的原因應(yīng)該是 （選填“A、B、C、D”）

A．電壓表內(nèi)部斷路了 B．燈泡的燈絲斷了

C．燈座內(nèi)部出現(xiàn)了短路 D．滑動(dòng)變阻器的電阻線斷了

（4）在老師的指點(diǎn)下，小佳自己排除了故障，再閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡亮了，但發(fā)光很暗，觀察電壓表示數(shù)，僅有1.8V，這時(shí)小佳應(yīng)將滑片P向 端（選填“A”或“B”）適當(dāng)滑動(dòng)；

（5）當(dāng)小燈泡兩端的電壓達(dá)到額定電壓后，電流表的示數(shù)如圖（乙）所示，則小佳測(cè)得小燈泡的額定功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）20Ω 0.5A；（2）如下圖所示；（3）C；（4）A；（5）0.7．

【解析】（1）燈正常工作時(shí)的電壓為2.5V，故滑動(dòng)變阻器要分去U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V的電壓，燈正常工作時(shí)的電阻R=8.33Ω，根據(jù)分壓原理，可得滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻至少為11.67Ω，又正常工作時(shí)的電流0.3A＜0.5A，故應(yīng)選用“20Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器；（2）將電壓表并接在燈的兩端，電壓表選用小量程，注意電流從“+”接線柱注入，如上圖所示；（3）閉合開(kāi)關(guān)S，電流表指針偏轉(zhuǎn)明顯，說(shuō)明電路為通路；發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，而電壓表指針幾乎不動(dòng)，則與電壓表并聯(lián)的燈短路，又連接無(wú)誤，可判斷燈座內(nèi)部出現(xiàn)短路；（4）因1.8V小于額定電壓2.5V，故應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的電壓，由分壓原理，滑片向A移動(dòng)；（5）電流表分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，故燈的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。