Question

某同學利用電源、電壓表、電流表、滑動變阻器、電鍵和若干導線測定小燈泡的額定功率．滑動變阻器上標有“10Ω 1A”字樣．估計小燈泡的額定功率在1瓦以內(nèi)，所用小燈泡的額定電壓為“2.2V”和“2.5V”中的一個．該同學連接電路正確，閉合電鍵后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)無變化，電壓表示數(shù)始終是4伏．接著他邊思考邊改進實驗，直到小燈正常發(fā)光，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，此時電流表的示數(shù)如圖所示．
（1）指出該同學在實驗中曾經(jīng)可能發(fā)生的問題．
（2）小燈泡的額定電流，并簡單說明理由．
（3）小燈泡的額定電壓，并簡單說明理由．
（4）小燈泡的額定功率．

Answer 1

解：（1）如圖，該同學連接電路正確，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)無變化，說明電路是斷路，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數(shù)始終是4伏，說明電壓表串聯(lián)在電路中，小燈泡的斷路，測量的是電源電壓，并且電源電壓是4V．
（2）他邊思考邊改進實驗，直到小燈正常發(fā)光，此時的電流是額定電流，這時滑動變阻器的滑片恰好在中點附近，滑動變阻器接入大約5Ω的電阻，如果電流表選擇0-3A，電流表的示數(shù)是1.4A，U=IR=1.4A×5Ω=7V，大于電源電壓，不符合題意．電流表選擇0-0.6A，電流表的示數(shù)是0.28A．
（3）滑動變阻器滑到中點時，小燈泡正常工作，滑動變阻器兩端的電壓大約是：U=IR=0.28A×5Ω=1.4V，電源電壓是4V，小燈泡正常工作的電壓大約是2.6V，只有兩種規(guī)格的小燈泡，小燈泡正常工作，所以小燈泡的額定電壓是2.5V．
（4）小燈泡的額定電壓是2.5V，額定電流是0.28A，額定功率是：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案為：（1）小燈泡斷路．（2）0.28A；（3）2.5V；（4）0.7W．
分析：（1）電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量的是電源的電壓，其他的元件都充當導線的作用．
（2）小燈泡正常工作的電壓叫額定電壓U．正常工作的電流叫額定電流I．額定電壓下的功率的額定功率P=UI．
（3）電流表的讀數(shù)：確定使用的量程，明確每一個大格和每一個小格代表的示數(shù)．
點評：（1）掌握額定電壓、額定電流、額定功率．根據(jù)P=UI能進行計算．
（2）會進行電路故障的判斷．