Question

【題目】在測量小燈泡的額定功率實驗中，小燈泡上標有“2.5V”的字樣，額定功率約0.6W，電源電壓恒為6V．有兩個規格不同的滑動變阻器：分別是：“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”．
（1）為了順利完成實驗，應選用規格為的滑動變阻器．
（2）圖甲是小華連接的實物圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發現小燈泡不亮，經檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖甲中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．
（3）改正連接錯誤后，閉合開關，發現電流表示數幾乎為零，電壓表示數接近6V，則電路中發生的故障可能是 ．
（4）排除故障后，閉合開關并調節滑動變阻器的滑片，當燈正常發光時，電流表的示數如圖乙所示，該電流值為A，小燈泡的額定功率為W．
（5）實驗中電壓表發生損壞，小華用如圖丙所示的電路，同樣可以測量小燈泡的額定功率．其中R0是定值電阻，燈泡的額定電壓用U額L表示．請在空格內把實驗步驟補充完整．
①閉合開關S1 ， 調節滑動變阻器的滑片，使電流表的示數為；
②斷開開關，閉合開關 ， 讀出電流表的示數為I；
③請用測量值I，已知量R0 ， 燈泡額定電壓U額L來表示P額= ．

Answer 1

【答案】
（1）50Ω 0.5A
（2）解：如圖所示：

（3）燈泡斷路
（4）0.3；0.75
（5）；S2；U額L（I﹣ ）
【解析】解：（1）由P=UI可知：燈泡正常發光是的電流為： I= = =0.24A，
此時滑動變阻器兩端的電壓為：U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V；
由I= 得，滑動變阻器的電阻為：R'= = =14.6Ω，故選用規格為50Ω 0.5A的滑動變阻器；（2）由原實物圖知，電壓表與燈泡串聯在電路中，由于電壓表阻值太大，所以通過燈泡電流非常小，因此燈泡不亮；
測量燈泡電阻的電路圖如下圖，從電源正極﹣開關﹣電流表﹣滑動變阻器﹣燈泡﹣電源負極，電壓表并聯在燈泡兩端，所以燈泡和電流表之間導線連接錯誤．
正確實物圖的連接如下圖所示：
；（3）電流表示數接近零，說明電路斷路，而電壓表示數接近電源電壓，說明和電壓表并聯的燈泡發生了斷路．（4）根據電流表指針位置和所接量程可知I=0.3A，則P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．（5）①閉合開關S1 ， 燈泡與定值電阻并聯，其兩端的電壓相等，調節滑動變阻器的滑片，當電流表的示數為 時，燈泡正常發光；②斷開開關，閉合開關S2 ， 此時電流表測量的是干路中的電流，讀出電流表的示數為I；③通過燈泡的電流為：IL=I﹣ ；燈泡額定電壓U額L ， 則燈泡的額定功率為P額=U額LIL=U額L（I﹣ ）．所以答案是：（1）50Ω 0.5A；（2）如圖；（3）燈泡斷路；（4）0.3；0.75；（5）① ；②S2；③U額L（I﹣ ）．