Question

【題目】在測定 2.5V 小燈泡額定功率的實驗中，電源電壓恒定。

（1）小紅同學(xué)根據(jù)如圖甲所示電路進行實驗。實驗過程中，燈泡突然不亮，電流表無示數(shù)、電壓表有明顯的示數(shù)。經(jīng)檢查，導(dǎo)線連接完好，則可能的故障是_____。

（2）當電壓表示數(shù)是 2.2V 時，為了測出小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向_____移動（選填“左” 或“右”），當移到合適位置時，電流表示數(shù)是 0.3A，則這個小燈泡的額定功率為_____W。

（3）小明同學(xué)沒有電流表，但是他利用如圖乙所示的電路測出了另外一只額定電壓也是 2.5V 的小燈泡的額定功率。電源電壓 6V，滑動變阻器 A、B 分別標有“50Ω 1A”和“30Ω 1.5A” 的字樣。

①閉合開關(guān) S、S1，斷開開關(guān) S2，移動滑動變阻器 A 的滑片，使電壓表的示數(shù)為_____V， 此時小燈泡正常發(fā)光；

②閉合開關(guān) S、S2，斷開開關(guān) S1，保持滑動變阻器_____的滑片位置不變，移動滑動變阻 器_____的滑片，使電壓表示數(shù)為_____V；

③保持滑動變阻器B 滑片位置不動，移動滑動變阻器 A 的滑片位置至阻值最大處，此時電壓表的示數(shù)為 1V，則這個小燈泡的額定功率為_____W。

Answer 1

【答案】燈泡斷路 左 0.75 2.5 A B 2.5 0.625

【解析】

（1）小紅同學(xué)根據(jù)如圖甲所示電路進行實驗。實驗過程中，燈泡突然不亮，說明沒有電流通過小燈泡；電壓表有明顯的示數(shù)，說明和電壓表并聯(lián)的燈斷路，電壓表串聯(lián)在電路了，導(dǎo)致電路電阻太大，電壓表分擔(dān)大部分電源電壓。所以電壓表有明顯的示數(shù)，電流表無示數(shù)。所以電路故障是燈泡斷路。

（2）要測小燈泡的額定功率，應(yīng)使電壓表的示數(shù)由2.2V增加到2.5V滑動變阻器應(yīng)減小接入電路中的電阻，增大電路中的電流。所以滑片應(yīng)向左移動。當電壓表的示數(shù)為2.5V時，電流表的示數(shù)為0.3A。則這個小燈泡的額定功率為P額=U額I=2.5V0.3=0.75W。

（3）①閉合開關(guān) S、S1，斷開開關(guān) S2，移動滑動變阻器 A 的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V， 此時小燈泡正常發(fā)光；②閉合開關(guān) S、S2，斷開開關(guān) S1，保持滑動變阻器A的滑片位置不變，移動滑動變阻器B的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V；根據(jù)等效替代法，此時變阻器B連入電路的電阻大小等于燈泡正常發(fā)光時的電阻大小。③保持滑動變阻器B 滑片位置不動，移動滑動變阻器 A 的滑片位置至阻值最大處，此時電壓表的示數(shù)為 1V，則滑動變阻器A的電壓為：UA= 6V1V=5V，通過滑動變阻器A的電流為（即串聯(lián)電路中的電流）：I==0.1A。由歐姆定律可得，滑動變阻器B的電阻為：RB===10，根據(jù)②可知，當燈泡和滑動變阻器B的電壓都為2.5V時，燈泡的電阻與滑動變阻器B的電阻相同，為10，則燈的額定功率為：P額=0.625W。