Question

【题目】在“测量小灯泡的额定功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率约为0.6W，电源电压恒为6V。有两个规格不同的滑动变阻器：分别是：“10Ω 1A”和“ 20Ω 0.5A”。

（1）为了顺利完成实验，应选用规格为_______的滑动变阻器；

（2）如图甲是小华连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是有一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线_______；

（3）改正错误后，闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数接近6V，则电路中发生的故障可能是_______；

（4）排除故障后，闭合开关并移动滑动变阻器滑片P，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为_______；

（5）课后小华又在没有电流表可用的情况下，增加一个阻值为R0定值电阻，只利用一只电压表，设计了图丙电路测出了另一小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电流为0.24A），请在虚线框内补上小灯泡和定值电阻，使电路完整，实验操作方便_______。

Answer 1

【答案】“ 20Ω 0.5A” 灯泡断路 0.75W

【解析】

(1)[1]由题意可知，小灯泡的电阻约是

如果选择“10Ω 1A”的滑动变阻器，其最大阻值是10Ω，当达到最大阻值时，根据串联电路的分压原理可知，小灯泡的电压会大于额定电压2.5V，变阻器的电阻变小时，灯泡的电压一样会大于额定电压2.5V，这样会损坏灯泡，不行，所以只能选择“ 20Ω 0.5A”的灯泡。

(2)[2]从图甲可以看到，小灯泡的右端与电流表的左端接线错误，应该把小灯泡的右端与电压表的负接线柱相连，这样电流从电源正极流出，流过开关、电流表、滑动变阻器、灯泡，最后回负极，电压表并联在灯泡两端；根据上述连线，如下图所示。

(3)[3]假设灯泡断路，改正错误后，闭合开关，电压表测的是电源电压，示数接近6V，没有电流流过灯泡，但有很小的电流流过电压表，电流表示数几乎为零，这情况与题中条件相符合，所以电路中发生的故障可能是灯泡断路。

(4)[4]从图乙可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.3A，灯的额定电压是2.5V，根据可知，小灯泡的额定功率是

小灯泡的额定功率是。

(5)[5]假设左边虚线框是灯泡，右边是定值电阻R0，闭合开关S，开关S1接a端时，移动滑片P使电压表的示数是

这时流过灯泡的电流是0.24A，灯泡正常发光；然后保持滑片P的位置不变，开关S1接b端，这时电压表测灯泡与定值电阻的总电压，读数是，那么可知灯泡的额定电压是

再根据可知灯泡的额定功率；这样的设计符合题意，可求出灯泡的额定功率，所以左边虚线框是灯泡，右边是定值电阻R0。如下图所示。