Question

（8分）一個(gè)額定電壓是2.5V的小燈泡，正常工作時(shí)的電阻約為8歐姆，小明想測(cè)量它的額定功率。實(shí)驗(yàn)室有如下器材：電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關(guān)各1個(gè)、規(guī)格分別為“10歐姆 lA”和“50歐姆 0.5A”兩個(gè)規(guī)格的滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干。

（1）小明設(shè)計(jì)電路后，他應(yīng)選用規(guī)格為 的滑動(dòng)變阻器；

（2）如圖所示是小明尚未連完的電路，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖連接完整；

（3）連完電路經(jīng)檢查無誤后，閉合開關(guān)開始，發(fā)現(xiàn)燈不亮，電壓表有示數(shù)，電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一處故障，則該故障是 。

A．滑動(dòng)變阻器接觸不良 B．電流表被短路 C．小燈泡被短路 D．小燈泡燈絲斷了

（4）排除故障后，小明在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為2.8V，則應(yīng)將滑片向 移動(dòng)才能使正常發(fā)光（填“左”或“右”）。當(dāng)正常發(fā)光到電流表示數(shù)如圖所示，則小燈泡的額定功率是 __W。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明整理實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器的bp部分比ap部分熱，這是因?yàn)?

 

Answer 1

（1）“50Ω 0.5A”；（2）如圖所示：

（3）D；（4）左；0.8W；（5）bp部分有電流通過，導(dǎo)體發(fā)熱，而ap部分沒有電流通過，導(dǎo)體不發(fā)熱．

【解析】

試題分析：（1）由題意可知，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過燈泡的電流約為：，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：，因此，

此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為：，

所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇“50Ω 0.5A”的滑動(dòng)變阻器；

（2）將滑動(dòng)變阻器上方任一接線柱與燈泡右接線柱相連，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，因燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表選用0-3V的量程，如圖所示：

（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連；因此電路故障為燈泡斷路，本題答案選D；

（4）為使燈兩端的電壓減小為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，滑動(dòng)變阻器連入的電阻變大，所以要向左端移動(dòng)滑片．由圖所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.32A，因此燈泡額定功率為：；

（5）滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻絲是bp部分，當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，電阻絲發(fā)熱，而ap部分沒有電流通過，因此電阻絲不發(fā)熱，所以滑動(dòng)變阻器的bp部分比ap部分熱．

考點(diǎn)：歐姆定律；焦耳定律；電路的連接；滑動(dòng)變阻器的原理及使用方法；電路故障的分析和判斷.