Question

實驗室現(xiàn)有以下器材：電壓為5V的電源、兩個量程的電流表、單量程（3V）的電壓表、導線、開關和滑動變阻器（規(guī)格分別為：“5Ω 0.3A”、“10Ω  0.6A”、“30Ω  0.6A”）．請你利用以上器材來測量一個標有“3.5V”小燈泡的功率（小燈泡電阻大約為10Ω）．

（1）為了保證電路各元件的安全，你需要選用的滑動變阻器的規(guī)格為　    　．

（2）如圖的實物圖缺少三根導線，請你用筆畫線代替導線，請將實物圖補充完整（導線不能交叉）．

（3）將電路連接完整并經(jīng)檢查無誤后，閉合開關發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光暗淡、電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是下面的哪一種情況？　　（只填字母序號即可）

A、滑動變阻器某處斷路 B、小燈泡處發(fā)生斷路

C、滑動變阻器被短路 D、電壓表的某一個接線柱接觸不良

（4）如表是在正確操作情況下所測出的三組實驗數(shù)據(jù)，則小燈泡的額定功率為　  　W．

（5）按照教材中實驗操作要求，整個電路消耗的電功率最大可以達到　　W．、

次數(shù)	電壓表的示數(shù)U/V	電流表的示數(shù)I/A
1	2.5	0.25
2	1.5	0.35
3	1	0.4

Answer 1

（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓U_L=3.5V，此時電路電流約為

I===0.35A，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U﹣U_L=5V﹣3.5V=1.5V，此時滑動變阻器接入電路的阻值R_滑==≈4.3Ω，即燈泡正常發(fā)光時的電路電流約為0.35A，滑動變阻器接入電路的阻值約為4.3Ω，：規(guī)格為“5Ω 0.3A”的滑動變阻器額定電流小于電路電流，不能選該電阻；規(guī)格為“30Ω  0.6A”的滑動變阻器雖然額定電流符合要求，但最大阻值太大，不方便調(diào)節(jié)，故不選該變阻器；規(guī)格為“10Ω  0.6A”的滑動變阻器額定電流及最大阻值都符合要求，故選規(guī)格為“10Ω  0.6A”的滑動變阻器；

故答案為：“10Ω  0.6A”．

（2）燈泡額定電壓大于電壓表的量程，因此電壓表應與滑動變阻器并聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.35A，

電流表選0.6A量程；滑動變阻器與電流表串連接入電路，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，電路圖如圖所示；

故答案為：電路圖如圖所示．

（3）閉合開關小燈泡發(fā)光暗淡、電流表有示數(shù)，而電壓表無示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是：

電壓表的某一個接線柱接觸不良，故選D；

故答案為：D．

（4）燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器兩端電壓U_滑=U﹣U_L=5V﹣3.5V=1.5V，由表中數(shù)據(jù)可知，

此時電路電流I=0.35A；燈泡額定功率P=U_LI=3.5V×0.35A=1.225W；

故答案為：1.225．

（5）按題意要求：電路的最大電流為0.4A，電路消耗的最大功率P=UI=5V×0.4A=2W；

故答案為：2．