Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實驗中，小明所在的實驗小組用的電源電壓為6V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω。可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω。他們所設計的實驗電路如圖所示。

(1)電流表的量程應選_____A。應該選用的滑動變阻器是_____（選填“R1”或“R2”）。

(2)請你用筆畫線代替導線，按照電路圖將實物電路補充完整。（導線不能交叉）

（________）

(3)閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應位于 ____（選填“左”或“右”）端。

(4)小剛同學閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖所示）為_____ V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向_____（選填“左”或“右”）端移動，直至_____。

(5)小麗同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖所示的I－U圖像，根據(jù)圖像信息，可計算出小燈泡的額定功率是_____W。

Answer 1

【答案】0.6 R2 左 2 右 2.5 0.5

【解析】

(1)根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出燈泡額的電流的大約值來確定電流表的量程；根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點，求出燈泡正常工作時，滑動變阻器兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻，即可選擇合適的滑動變阻器；

(2)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯(lián)，電流串聯(lián)在電路中；

(3)為防止閉合開關(guān)時，電路中電流過大燒壞用電器，保護電路的滑動變阻器應處于最大阻值處；

(4)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出其實數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點判斷滑動變阻器滑片移動的方向；

(5)根據(jù)圖像讀出2.5V時通過燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率。

(1)[1]燈泡正常工作時的電壓UL=2.5V，串聯(lián)電路中各處的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得，此時電路中的電流約為：

，

則電流表應使用00.6A量程；

[2]串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,此時滑動變阻器分得電壓：

，

滑動變阻器接入電路中的電阻約為：

，

故滑動變阻器應選R2；

(2)[3]燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為03V，且與燈泡并聯(lián)，電流表0.6的接線柱與開關(guān)的右接線柱相連，如圖所示：

(3)[4]閉合開關(guān)前，保護電路的滑動變阻器的滑片處于最大阻值處的左端；

(4)[5]電壓表的量程為03V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為2V；

[6][7]要測量小燈泡的額定功率，應增大燈泡兩端的電壓到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，應減小滑動變阻器分得的電壓，即減小滑動變阻器接入電路的電阻，則滑片向右端移動；

(5)[8]由圖像可知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率：

。