Question

【題目】小勇同學是班級的實驗“小老師”，他在測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率的實驗。

（1）為完成實驗，請用筆畫線代替導線，將甲圖連接完整。

（_____）

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至最右端。若開關閉合后，發現無論怎樣調節滑動變阻器，小燈泡發光較暗且亮度一直不變，則故障原因__________________。

（3）故障排除后，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為2V時，電流表示數如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為___________A，小燈泡此時的電功率為___________W。若要測量小燈泡的額定功率，應將滑動變阻器的滑片向右移動，直到電壓表示數為___________V為止。

（4）移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表示數及對應的電壓表示數，并畫出圖丙所示的I-U圖象，從圖象可以計算出小燈泡的額定功率為___________W。

（5）小勇繼續調節滑動變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅了，電壓表示數___________（選填“變大”“變小”或“不變”），經檢查發現燈絲燒斷。

Answer 1

【答案】 滑動變阻器都接在下面的兩個接線柱 0.22 0.44 2.5 0.625 變大

【解析】

（1）因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表的量程應選0～3V，且與燈泡并聯，滑動變阻器的任意上方接線柱與電源的負極相連即可，電路如下圖所示：

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至最右端阻值最大處，發現無論怎樣調節滑動變阻器，小燈泡發光較暗且亮度一直不變，則說明電路電流太小，即滑動變阻器的阻值太大，且滑動變阻器沒有起到改變電路電阻的作用，所以，故障應是滑動變阻器同時接的下面兩個接線柱；

（3）由圖乙知道，電流表的量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.22A，小燈泡此時的電功率是：P=UI=2V×0.22A=0.44W；由于實際電壓2V小于燈的額定電壓2.5V，由串聯電路電壓的規律知道，應減小變阻器的電壓，即應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向左移動，直到電壓表示數為額定電壓為2.5V為止；

（4）由圖丙所示I-U圖象知道，燈泡額定電壓U=2.5V所對應的電流是I=0.25A，所以，燈泡的額定功率是：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；

（5）繼續調節滑動變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅了，說明小燈泡的燈絲被燒斷，由于電流表串聯在電路中，電壓表與電源連通，此時燈泡兩端的電壓約等于電源電壓，故電壓表的示數會變大。