Question

【題目】圖甲是測(cè)量小燈泡（U額=2.5V）電功率的電路。電源電壓恒為3V。

（1）請(qǐng)將圖甲中的電路連接完整。（要求滑片P向右滑動(dòng)時(shí)電燈變亮，導(dǎo)線不允許交叉）

（_____）

（2）正確連接完電路閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù)，則故障可能是_______________。

（3）下表是記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，圖乙是第1次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)，則小燈泡的額定功率為______W。

（4）為了完成這5次測(cè)量，應(yīng)該選取最大阻值不小于__________Ω的滑動(dòng)變阻器。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
電壓U/V	2.5	2.0	1.5	1.0	0.5
電流I/A		0.22	0.19	0.16	0.10

Answer 1

【答案】 燈泡斷路 0.6 25

【解析】

（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，并且與燈泡并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)電燈變亮，說(shuō)明電路中的電流變大，即滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變小，所以，右下方接線柱必須接入電路中；

（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因即可

（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出第1次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)；由計(jì)算出電功率；

（4）當(dāng)燈泡兩端的電壓最小時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)計(jì)算滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，即可得出滑動(dòng)變阻器的阻值范圍。

（1）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)；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與燈泡串聯(lián)時(shí)，滑片P向右滑動(dòng)時(shí)電燈變亮，電路圖如下圖：

（2）根據(jù)題意知道，連好電路后閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器發(fā)現(xiàn)燈泡始終不亮，則可能是燈泡發(fā)生短路或電路存在斷路；電流表無(wú)示數(shù)，則說(shuō)明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，則說(shuō)明電壓表與電源兩極相連，即與電壓表并聯(lián)的電路之外的電路不存在斷路，綜上所述，則故故障應(yīng)是燈泡斷路了。

（3）由于電流表選擇的量程是0～0.6A，故分度值是0.02A，所以，第1次實(shí)驗(yàn)中電流表的示數(shù)是0.24A；燈泡的功率是：；

（4）由表格數(shù)據(jù)知道，當(dāng)燈泡兩端的電壓是UL =0.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，由串聯(lián)電路中電壓的特點(diǎn)知道，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是：，又因?yàn)榇��?lián)電路中各處的電流相等，所以，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流是：I=0.10A，

即滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻是：，故滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于25Ω，所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值不小于25Ω。