Question

在“測定小燈泡的電功率”實驗中，電源由兩節(jié)新干電池組成，小燈泡L標(biāo)有“2.5V”字樣，滑動變阻器標(biāo)有“20Ω 1Α”字樣．


①請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中實物電路正確連接完整．要求：閉合電鍵S前，移動變阻器的滑片P至電阻絲的左端時，變阻器連入電路的阻值為最大值．
②連接好電路，閉合電鍵，觀察到燈泡L發(fā)光，但電壓表示數(shù)為零．經(jīng)檢查，圖1中a、b、c、d四根導(dǎo)線中有一根斷了．請判斷，發(fā)生故障的導(dǎo)線是

 

．（填寫字母）
③排除故障后，繼續(xù)實驗，測定燈泡L的額定功率．當(dāng)移動變阻器的滑片P時，眼睛應(yīng)先觀察

 

表的示數(shù)，然后讀出另一個電表的示數(shù)．當(dāng)燈泡L正常發(fā)光時，電流表的示數(shù)如圖2所示，則燈泡L的額定功率為

 

瓦，此時變阻器接入電路中的電阻為

 

歐．

Answer 1

分析：①滑片P至電阻絲的左端時，變阻器連入電路的阻值為最大值，故需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路；
②燈泡發(fā)光，說明電路為通路，電壓表是為零，說明電壓表與與燈泡的連線出現(xiàn)斷路，根據(jù)電流的流向確定出現(xiàn)故障的導(dǎo)線；
③實驗過程中，要注意電壓表示數(shù)，當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓時，燈泡正常發(fā)光．
先確定電流表的量程，然后根據(jù)電流表的分度值和指針的位置讀出電流表的示數(shù)，再利用P=UI求出燈泡的額定功率；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點求出滑動變阻器兩端電壓，利用R=

U

I

求出滑動變阻器接入電路的阻值．

解答：解：①將電源正極與滑動變變阻器的B接線柱相連，如下圖所示：

②燈泡發(fā)光，說明燈泡所在的電流為通路，根據(jù)電流流向可知，電流從電源正極經(jīng)過滑動變阻器、電流表、導(dǎo)線d、導(dǎo)線c、導(dǎo)線a、開關(guān)回到電源負(fù)極，因此導(dǎo)線d、c、a完好，故導(dǎo)線b發(fā)生斷路，從而使電壓表與燈泡斷開，即電壓表示數(shù)為零；
③因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以在實驗過程中，眼睛應(yīng)注意觀察電壓表當(dāng)電壓表示數(shù)是2.5V時，表明燈正常發(fā)光，記下此時電流表的示數(shù)；
根據(jù)實物圖可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.2A，則燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
因為電源由兩節(jié)新干電池組成，所以電源電壓為3V，由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，故燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓為3V-2.5V=0.5V；
∵I=

U

R

∴滑動變阻器此時接入電路的阻值：R=

U

I

=

0.5V

0.2A

=2.5Ω．
故答案為：②b；③電壓；0.5；2.5．

點評：本題考查了滑動變阻器接線柱的選擇、故障分析、串聯(lián)電路電流的特點、功率計算公式和歐姆定律的應(yīng)用，是實驗的�？紗栴}．