Question

【題目】在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，老師給同學們提供的器材有：小燈泡（額定電壓為2.5V，正常發光時燈絲電阻約為10Ω）、電源（電壓恒為6V）、電流表、電壓表、開關各一個，導線若干。若實驗室只有：R1（10Ω 1A）、R2（50Ω 0.2A）、R3（100Ω 0.5A）三種規格的滑動變阻器可供選擇。

（1）請畫出實驗電路圖。 ___

（2）通過估算，滑動變阻器應選擇_______（選填“R1”、“R2”或“R3”）

（3）同學們檢查器材完好，按電路圖連接電路，當閉合開關時，發現電流表指針偏轉情況如圖所示，造成這種現象的原因是_______。

（4）同學們糾正了錯誤，正確連接好電路，閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表、電壓表均有示數，請分析出現這種現象的原因是_______。為測量小燈泡的額定功率，接下來的操作應該是_______，讀出并記錄電流表的示數。

（5）當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖，為_______，則小燈泡的額定功率為_______。

Answer 1

【答案】R3電流表正負接線柱接反了造成的小燈泡實際功率太小，不足以讓小燈泡發光調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V0.26A0.65W。

【解析】

（1）在“測量小燈泡額定功率”的實驗中，根據P=UI可知，電壓表測量小燈泡的電壓，電流表測量電流，用滑動變阻器調節燈泡兩端的電壓使其等于燈泡的額定電壓，所以滑動變阻器串聯在電路中，電路圖如下：

；

（2）已知小燈泡的額定電壓為2.5V，正常工作電流約，電源電壓為6V，由串聯電路電壓的規律可知，當小燈泡正常發光時，變阻器分得的電壓：

U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

由歐姆定律，變阻器連入電路中的電阻大小約為：

，

因此應選擇最大阻值大于14Ω，且允許通過電流大于0.25A的滑動變阻器，故選用R3（100Ω 0.5A）的變阻器；

（3）由圖1所示電流表可知，當閉合開關時，電流表指針反向偏轉，這是由于電流表正負接線柱接反了造成的；

（4）閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數，說明電路是連通的，因為小燈泡的實際功率太小，不足以讓小燈泡發光；

為測量小燈泡的額定功率，此時應調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為2.5V，讀出并記錄電流表的示數；

（5）由圖2可知，電流表選擇0～0.6A量程，分度值為0.02A，示數為0.26A；

則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.26A=0.65W。