Question

要測定額定電壓為2.5V，阻值約為10Ω的小彩燈的額定功率，實驗室提供了下列器材：
①、滑動變阻器R（最大阻值100Ω）；
②、電流表A（二個量程0.6A、3A）；
③、電壓表V（量程3V、15V）；
④、蓄電池B（電源電壓6V）；
⑤、開關S、導線若干．
（1）請在圖中把電路連接完整
（2）下表是三位同學在實驗中遇到的現象請你分別寫出造成這些現象的具體原因

現 象	原 因
接完最后一根導線小彩燈就發光
開關一閉合，電流表指針就反轉
開關一閉合，電流表指針就滿偏

（3）正確連接電路后，閉合開關移動變阻器的滑片，當小彩燈正常發光時，電流表的示數如右圖，則小彩燈的額定功率為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）測定燈泡的額定功率，需要測得燈泡的額定電壓和額定電流．將滑動變阻器與燈泡串聯時，通過開關的閉合與斷開，把電壓表并聯在燈泡兩端，電流表串聯在電路中，且據小燈泡的額定電壓判斷出電壓表的量程；據小燈泡的大約電阻值能判斷出電流表的量程．
（2）實驗時要注意以下問題，連接電路時，開關要接入電路而且要斷開，否則會出現剛接完最后一根導線，小燈泡亮了，滑動變阻器的阻值在最大處，以免電流過大損壞用電器；電壓表并聯在小燈泡兩端，不要接在滑動變阻器兩端，否則移動滑片會出現兩個電表的示數一個增大一個減小的現象；電流表串聯在電路中，接線時都遵循“正進負出”的原則，否則會出現指針反向偏轉的現象．
（3）小燈泡在額定電壓下的功率即為額定功率，故先讀出表盤的示數，而后據公式P=UI計算即可．
解答：解：（1）電流從電壓表、電流表的正接線柱流入，從負接線柱流出．滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯在電路中．據燈泡的額定電壓是2.5V，故電壓表應選擇小量程，且并聯在燈泡兩端；同時由于燈泡的電阻約是10Ω，故據I===0.25A，故電流表應選擇小量程，其表串聯在電路中．按照各元件的連接方法，先從電源正極開始，依次連接開關、滑動變阻器、電流表、燈泡到電源負極，把電壓表并聯在燈泡兩端，如下圖所示：

（2）根據實驗現象可知：如果連接電路時，開關沒接入路或者接入電路，但是閉合的，會出現剛接完最后一根導線，小燈泡就亮了；如果滑動變阻器的阻值在最小處，滑片起不到改變電阻的作用，電流過大，開關一閉合，電流表指針就滿偏；如果接在滑動變阻器兩端，則移動滑片會出現兩個電表的示數一個增大一個減小的現象．
歸納見下表．

現 象	原 因
接完最后一根導線小彩燈就發光	連接電路時，開關未斷開或未接入電路
開關一閉合，電流表指針就反轉	電流表的“+”“-”接線柱接反
開關一閉合，電流表指針就滿偏	滑動變阻器的阻值在最小處

（3）此時電流表選的是小量程，故分度值是0.02A，故電流表的讀數是0.28A，故此時的額定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
故答案為：（1）見上圖；（2）見上面的表格；（3）0.7W．
點評：根據實驗要求連接實物時，要弄清實驗的目的，實驗需要測量的物理量，各元件在電路中的作用和連接方式．要按照各元件的正確連接方法，連接實物．否則會出現（2）中四位同學在實驗中遇到的現象，盡管只是一些細節問題，但有時就是這些細節就會導致實驗不能順利進行，因此，同學們做實驗時一定要注意這些．