Question

5．在測(cè)2.5V小燈泡（電阻大約為10Ω左右）額定功率的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明連接了如圖甲所示的電路．其中電源電壓為6V．

①請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)將甲圖中的電路連接完整．
②在連接電路時(shí)，有A“10Ω 1A”和B“20Ω 1A”兩個(gè)滑動(dòng)變阻器可供選擇，則應(yīng)該選擇變阻器B連入電路，才能保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行．
③在連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)（選填“斷開(kāi)”或“閉合”），滑片應(yīng)移到B（選填“A”或“B”）處，閉合上開(kāi)關(guān)之后，小明發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元器件完好，那么可能的原因是滑動(dòng)變阻器連入電路阻值太大，電路中電流較小，燈泡實(shí)際功率太小，為了能使小燈泡發(fā)光，下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是向A端移動(dòng)滑片．
④小明調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電壓表的示數(shù)為2.5V，這時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，則該燈泡的額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 ①根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)歐姆定律求出電路中的最大電流值，然后確定電流表的量程；使電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
②計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)，需要串聯(lián)的電阻值，根據(jù)這個(gè)電阻值選擇合適的滑動(dòng)變阻器．
③連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須處于斷開(kāi)狀態(tài)，閉合開(kāi)關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處；
電壓表、電流表均有示數(shù)，但小燈泡不亮，連接電路時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值，燈泡兩端的電壓很小，燈泡不能發(fā)光；
為使燈泡正常發(fā)光，可減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻．
④根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：①已知燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V；
電路中的最大電流約：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，因此電流表量程選擇0～0.6A；
將電流表0.6A的量程與滑動(dòng)變阻器上方任一接線(xiàn)柱相連，如下圖所示：

②由I=$\frac{U}{R}$可知，電路的總電阻：R_總=$\frac{6V}{0.25A}$=24Ω，變阻器連入的電阻為R=R_總-R_L=24Ω-10Ω=14Ω，所以滑動(dòng)變阻器選20Ω 1A．
③連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須處于斷開(kāi)狀態(tài)；
閉合開(kāi)關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑片放在B端；
滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑片在阻值最大處，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓很大，燈泡兩端的電壓很小，所以燈泡不能發(fā)光．
為使燈泡正常發(fā)光，可減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，故將滑片向A端移動(dòng)．
④根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，故燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：②“20Ω 1A”；③斷開(kāi)；B；滑動(dòng)變阻器連入電路阻值太大，電路中電流較小，燈泡實(shí)際功率太��；向A端移動(dòng)滑片；④0.75．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電路圖的連接、電路現(xiàn)象的判斷、電流表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的正確使用、歐姆定律和電功率的簡(jiǎn)單計(jì)算等，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性強(qiáng)；要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)燈泡的額定電流確定電流表的量程．