Question

【題目】在測(cè)量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)中，小燈泡上標(biāo)有“2.5V”的字樣，額定功率約0.6W，電源電壓恒為6V．有兩個(gè)規(guī)格不同的滑動(dòng)變阻器：分別是：“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”．
（1）為了順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用規(guī)格為的滑動(dòng)變阻器．
（2）圖甲是小華連接的實(shí)物圖，閉合開關(guān)后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，經(jīng)檢查是由于一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖甲中連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”并補(bǔ)畫出正確的連線．
（3）改正連接錯(cuò)誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，電壓表示數(shù)接近6V，則電路中發(fā)生的故障可能是 ．
（4）排除故障后，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，該電流值為A，小燈泡的額定功率為W．
（5）實(shí)驗(yàn)中電壓表發(fā)生損壞，小華用如圖丙所示的電路，同樣可以測(cè)量小燈泡的額定功率．其中R0是定值電阻，燈泡的額定電壓用U額L表示．請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
①閉合開關(guān)S1 ， 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為；
②斷開開關(guān)，閉合開關(guān) ， 讀出電流表的示數(shù)為I；
③請(qǐng)用測(cè)量值I，已知量R0 ， 燈泡額定電壓U額L來(lái)表示P額= ．

Answer 1

【答案】
（1）50Ω 0.5A
（2）解：如圖所示：

（3）燈泡斷路
（4）0.3；0.75
（5）；S2；U額L（I﹣ ）
【解析】解：（1）由P=UI可知：燈泡正常發(fā)光是的電流為： I= = =0.24A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V；
由I= 得，滑動(dòng)變阻器的電阻為：R'= = =14.6Ω，故選用規(guī)格為50Ω 0.5A的滑動(dòng)變阻器；（2）由原實(shí)物圖知，電壓表與燈泡串聯(lián)在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過(guò)燈泡電流非常小，因此燈泡不亮；
測(cè)量燈泡電阻的電路圖如下圖，從電源正極﹣開關(guān)﹣電流表﹣滑動(dòng)變阻器﹣燈泡﹣電源負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，所以燈泡和電流表之間導(dǎo)線連接錯(cuò)誤．
正確實(shí)物圖的連接如下圖所示：
；（3）電流表示數(shù)接近零，說(shuō)明電路斷路，而電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明和電壓表并聯(lián)的燈泡發(fā)生了斷路．（4）根據(jù)電流表指針位置和所接量程可知I=0.3A，則P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．（5）①閉合開關(guān)S1 ， 燈泡與定值電阻并聯(lián)，其兩端的電壓相等，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為 時(shí)，燈泡正常發(fā)光；②斷開開關(guān)，閉合開關(guān)S2 ， 此時(shí)電流表測(cè)量的是干路中的電流，讀出電流表的示數(shù)為I；③通過(guò)燈泡的電流為：IL=I﹣ ；燈泡額定電壓U額L ， 則燈泡的額定功率為P額=U額LIL=U額L（I﹣ ）．所以答案是：（1）50Ω 0.5A；（2）如圖；（3）燈泡斷路；（4）0.3；0.75；（5）① ；②S2；③U額L（I﹣ ）．