Question

【题目】在测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中，电源为两节新干电池．

（1）连接电路时，开关应 ．请用笔画线将图乙电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，接入电阻变小．

（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 ．

（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为 V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡额定功率是 W．

（4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小明选用一个R0=5Ω的电阻，设计了如图丁的电路及实验方案：

①调节滑片使电压表的示数为额定电压；

②保持滑片位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测出R0两端的电压U0，通过计算得到小灯泡的额定功率．

指出他的设计方案中存在的两个问题：

问题一： ；问题二： ．

Answer 1

【答案】（1）断开；如图所示；

（2）小灯泡短路；

（3）2.5；0.75；

（4）电压表正负接线柱接反；R0阻值偏大，电压表示数无法调到2.5V

【解析】

试题分析：（1）连接电路时，开关应断开；根据滑动变阻器特殊要求确定滑动变阻器的连接．

（2）移动滑片后，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表有示数，说明电压中间短路．

（3）测量小灯泡额定功率，电压示数应等于额定电压，读出电流表示数，由P=UI计算电功率．

（4）检查设计问题时，首先考虑电表的正负接线柱、量程，然后考虑能否满足设计要求．

解：（1）连接电路时，开关应断开；根据滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电阻变小，应接左边下接线柱，如图所示．

（2）移动滑片后，电流表有示数，说明电路中存在短路，电压表有示数，说明电压中间小灯泡短路．

（3）测量小灯泡额定功率，电压示数应等于额定电压2.5V，电流表量程0﹣0.6A，分度值0.02A，电流表示数为0.3A，由P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．

（4）只将电压表的a点接线改接到c点时，发现电压表的正负接线柱接反，当灯泡正常工作时电流大约为I=0.3A，U0=IR0=0.3A×5Ω=1.5V，U=U灯+U0=2.5V+1.5V=4V，

则根据实物图两节干电池，电源电压U=3V，则说明R0阻值偏大，电压表示数无法调到2.5V．

故答案为：（1）断开；如图所示；

（2）小灯泡短路；

（3）2.5；0.75；

（4）电压表正负接线柱接反；R0阻值偏大，电压表示数无法调到2.5V