Question

【題目】在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明所在的實(shí)驗(yàn)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(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．
（1）在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于狀態(tài)，應(yīng)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(dǎo)線，按照電路圖將實(shí)物電路補(bǔ)充完整．（導(dǎo)線不能交叉）
（3）閉合開關(guān)前，圖1中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于（選填“左”或“右”）端．
（4）小剛同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)時，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小麗同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I﹣U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是W．

Answer 1

【答案】
（1）斷開；R2
（2）
（3）左
（4）2；右
（5）0.5
【解析】解：（1）為保護(hù)電路，在連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)； 燈泡正常工作時的電壓UL=2.5V，
因串聯(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：
I= = =0.25A，
因電流表的量程為0～0.6A；
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
滑動變阻器分壓U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，
滑動變阻器接入電路中的電阻約為：
R滑= = =14Ω＞10Ω，
故滑動變阻器應(yīng)選R2 ． （2）燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程為0～3V，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，如下圖所示：
；（3）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器的滑片處于最大阻值處的左端；（4）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為2V；要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)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(diǎn)可知，應(yīng)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，故滑片向右端移動．（5）由圖象可知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．故答案為：（1）斷開；0.6；R2；（2）如上圖所示；（3）左；（4）2；右； （5）0.5．
（1）為防止連接最后一根導(dǎo)線時，電路中電流過大燒壞用電器，在連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)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(diǎn)，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(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值處；（4）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出其實(shí)數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)判斷滑動變阻器滑片移動的方向；（5）根據(jù)圖象讀出2.5V時通過燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率．