Question

5．在測(cè)定標(biāo)有“2.5V”小燈泡（電阻約為8歐）額定功率的實(shí)驗(yàn)中，除了電流表、電壓表、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)、電源（電壓恒為6V），老師還提供了三個(gè)變阻器（A．標(biāo)有“10Ω  1A”的滑動(dòng)變阻器；B．標(biāo)有“20Ω  0.3A”滑動(dòng)變阻器；C．標(biāo)有“50Ω  0.6A”滑動(dòng)變阻器）．

（1）小科設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，他應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器B（選填“A”、“B”或“C”）．
（2）圖乙是小科根據(jù)電路圖連接的實(shí)物圖，閉合開(kāi)關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在答題卷的圖乙中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“X”并補(bǔ)畫(huà)出正確的連續(xù)．
（3）連接好電路合上開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（4）小敏正確連接電路后合上開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)．請(qǐng)你判斷其中一種可能的故障是燈泡短路了．

Answer 1

分析 （1）由題根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算燈泡正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的阻值，從而選擇合適的滑動(dòng)變阻器；
（2）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由此分析錯(cuò)誤并修改電路；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出其正常工作的電流，由P=UI計(jì)算其額定功率；
（4）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路中是通路，再由電壓表示數(shù)情況判斷故障原因．

解答 解：
（1）根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得燈泡正常工作時(shí)的電流約為：
I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.3125A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{U-{U}_{L}}{I}$=$\frac{6V-2.5V}{0.3125A}$=11.2Ω，故選用滑動(dòng)變阻器B；
（2）測(cè)小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)，由圖乙，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，電壓表串聯(lián)在電路中了，修改方式如圖所示：
；
（3）由圖丙可知，電流表的量程0-0.6A，分度值0.02A，燈泡正常工作時(shí)的電流為0.3A，
所以燈泡的其額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）正確連接電路后閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路，而電壓表無(wú)示數(shù)，可能是與之并聯(lián)的燈泡短路了．
故答案為：（1）B；（2）見(jiàn)上圖；（3）0.75；（4）燈泡短路了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接，電表的讀數(shù)，故障問(wèn)題，功率計(jì)算，對(duì)電表進(jìn)行多讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．