Question

【題目】小雨同學進行“測量小燈泡的電功率”實驗，現(xiàn)有器材：額定電壓為6V的同規(guī)格小燈泡（電阻約為25Ω）若干個，電壓為12V的電源1個，電流表、電壓表、開關各1個，規(guī)格分別為“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑動變阻器各1個，導線若干．

（1）實驗中應選擇規(guī)格為“ ”的滑動變阻器．

（2）圖1中已經(jīng)連接了部分電路，請用筆畫線代替導線，將電路連接完整．

（3）小雨正確連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為0，經(jīng)檢查電表完好，則故障可能是 ．

（4）故障排除后，再次閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)如圖2所示，則電流表的示數(shù)為 A，小燈泡的額定功率是 W．

Answer 1

【答案】（1）50Ω 0.5A；

（2）

；

（3）小燈泡斷路；

（4）0.24，1.44

【解析】試題分析：（1）根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓，然后由歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值，根據(jù)這個阻值，判斷選擇哪個滑動變阻器；

（2）開關、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電路兩端，注意滑動變阻器的接法；

（3）小燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路存在斷路；電流表無示數(shù)，可能是電路斷路或電流表短路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障是小燈泡斷路；

（4）確定電流表的量程、最小分度值，由圖讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)公式P=UI求出小燈泡的功率；

解：（1）串聯(lián)電路中，電流處處相等，滑動變阻器中電流與燈泡中電流相等：I滑=I燈泡===0.24A；

燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端的電壓U滑=U﹣U燈泡=、12V﹣6V=6V，滑動變阻器接入電路的電阻R==25Ω＞20Ω，所以應選擇“50Ω 0.5A”的滑動變阻器；

（2）開關、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，連接實物電路；

（3）電路正確連接后，閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路；

（4）由圖知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.24A，

燈泡的額定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W；

故答案為：（1）50Ω 0.5A；

（2）電路連接如圖所示：

；

（3）小燈泡斷路；

（4）0.24，1.44