Question

【題目】小明和小華測(cè)量定額電壓為2.5V的小燈泡的額定功率

（1）①圖甲是他們連接的部分電路請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整．

②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器處在最 （填寫“左”或“右”）端．

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)，小明找來一根完好的導(dǎo)線，一端連在電源負(fù)極，另一端觸碰接線柱A、B、C，當(dāng)發(fā)現(xiàn)只有觸碰接線柱C時(shí)，燈泡才發(fā)光，若電路中只有一處故障，且各器材，導(dǎo)線均完好，則電路故障可能是 ．

④排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為 W．

（2）小明和小華觀察電流表和電壓表均標(biāo)有電阻值，請(qǐng)教老師后得知這是電表的電阻，為了在接好的圖甲中較準(zhǔn)確的測(cè)量出小燈泡的電功率，他們對(duì)電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)該接在C處還是D處進(jìn)行了探究，他們將開關(guān)閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使燈泡發(fā)光，不添加器材，請(qǐng)你說出接下來的操作及判斷方法．

①操作 ；

②如何判斷： ； ．

（3）小明和小華重新設(shè)計(jì)了一種測(cè)量小燈泡額定功率的電路，如圖丙所示，電源電壓保持3.5V不變，R0為阻值為10Ω的定值電阻，連接好電路后進(jìn)行如下操作：

（1）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S和、S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，使電壓表示數(shù)為2.5V；

（2）保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，讀出電壓表示數(shù)為2.6V；

小燈泡的額電功率為 W（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）．

Answer 1

【答案】（1）①如下圖所示；②左；③變阻器斷路；④0.75；（2）①分別將電壓表的負(fù)接線柱接在C處和D處，分別記下電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)UC、IC，UD、ID滑片，比較與的大��；②若＞，說明電流表的分壓較電壓表的分流作用大，為避免電流表分得的電壓對(duì)電壓表測(cè)量的影響，要將電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)該接D處；若＜，說明電壓表的分流較電流表的分壓作用大，為避免電壓表的分流對(duì)電流表測(cè)量的影響，要將電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)該接C；（3）0.72

【解析】

試題分析：（1）①因燈的電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯(lián)，如上圖所示；②閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器處在阻值最大處即最左端；③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡都不亮，電壓表和電流表均無示數(shù)，說明電路斷路；小明找來一根完好的導(dǎo)線，一端連在電源負(fù)極，當(dāng)發(fā)現(xiàn)只有觸碰接線柱C時(shí)，燈泡才發(fā)光，說明電源負(fù)極與C間發(fā)生斷路，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是變阻器斷路；④移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表為2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，圖中電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；（2）在（1）①圖中，分別將電壓表的負(fù)接線柱接在C處和D處，分別記下電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)UC、IC，UD、ID滑片，接到C時(shí)，電流表測(cè)量的電流大小等于通過燈的電流，而電壓表測(cè)燈與電流表串聯(lián)的電壓；接到D時(shí)，電壓表測(cè)燈的電壓是準(zhǔn)確的，而電流表測(cè)通過電壓表與燈的總電流；②若＞，說明電流表的分壓較電壓表的分流作用大，為避免電流表分得的電壓對(duì)電壓表測(cè)量的影響，要將電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)該接D處；若＜，說明電壓表的分流較電流表的分壓作用大，為避免電壓表的分流對(duì)電流表測(cè)量的影響，要將電壓表的負(fù)接線柱應(yīng)該接C；（3）在上面的第2次操作中，保持持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S、S2，讀出電壓表示數(shù)為2.6V；此時(shí)定值電阻與變阻器串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，變阻器的電壓U滑=3.5V﹣2.6V=0.9V，根據(jù)分壓原理，，即，R滑=Ω；故在第1次操作中，由串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律，通過變阻器的電流即燈的額定電流：IL==A；故燈的額定功率：PL=ULIL=2.5V×A≈0.72W。