Question

在“測定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源的電壓為4.5伏．小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“20Ω 1Α”字樣．
①小王同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，把電壓表串聯(lián)在電路中、電流表并聯(lián)在燈泡L的兩端，電路其他部分連接正確．若閉合電鍵，會(huì)造成______．（選填“電壓表損壞”、“電流表損壞”、“燈泡損壞”或“燈泡不亮”）
②小華同學(xué)正確連接電路，閉合電鍵時(shí)，觀察到燈泡L閃亮一下后立即熄滅，原因可能是______．
③小明同學(xué)正確連接電路，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范．閉合電鍵后，記錄的電壓表和電流表的示數(shù)如表所示．

電壓（伏）	電流（安）	電功率（瓦）
2.2	0.22
2.5	0.24
2.8	0.26

由表可知，燈泡L的額定功率為______瓦．
④若燈泡L兩端最大可加2.8伏電壓，為保證實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中各元件的安全，參照小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不得小于______歐．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表的電阻很大相當(dāng)于斷路，當(dāng)把電壓表串聯(lián)在電路中時(shí)電路斷路、電壓表測電源的電壓，據(jù)此判斷電表和燈泡的工作情況；
（2）燈泡L閃亮一下后立即熄滅說明電路中電流過大，燈泡被燒壞，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的作用進(jìn)行解答；
（3）額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出其大�。�
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值即可得出答案．
解答：解：①電壓表在電路中相等于斷路，當(dāng)電壓表串聯(lián)在電路中時(shí)，電壓表測電源的電壓，電壓表量程選0～3V時(shí)可能會(huì)損壞，電壓表的量程選0～15V時(shí)不會(huì)損壞，此時(shí)電路斷路，電流表無示數(shù)、燈泡不亮；
②閉合電鍵時(shí)，觀察到燈泡L閃亮一下后立即熄滅說明閉合電鍵前，變阻器連入電路的阻值為最小而不是最大；
③燈泡的額定電壓為2.5V，對應(yīng)通過的電流為0.24A，燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.24A=0.6W；
④由表可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.8V時(shí)，通過燈泡的電流為0.26A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=4.5V-2.8V=1.7V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得、燈泡接入電路中的電阻：
R_滑==≈6.54Ω，即滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值不得小于6.54Ω．
故答案為：
①燈泡不亮；
②閉合電鍵前，變阻器連入電路的阻值為最��；
③0.6；
④6.54．
點(diǎn)評：本題考查了電路故障的判斷和串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用等，關(guān)鍵是要注意電壓表的電阻很大相當(dāng)于斷路、電流表電阻很小相當(dāng)于短路．