Question

某同学用导线把如图所示的电源（电压恒为4.5V）、开关、电流表、标有“20Ω、2A”字样的滑动变阻器、小灯泡连成串联电路进行实验，其中灯上只有“0.2A”（指小灯泡正常工作时的电流）的字样清晰可见．闭合开关后，他调节滑动变阻器滑片的位置，使小灯泡正常发光，这时，他发现滑片的位置恰好在滑动变阻器的中点上（即滑动变阻器连入的电阻为10Ω）．经过思考、分析，该同学得出了小灯泡的额定功率（视该灯泡的电阻等于正常工作时的电阻且恒定不变）．

（1）请用笔画线代替导线将如图所示的实物连接成电路．

（2）简要说明该同学是如何判定小灯泡正常发光的      ．

（3）小灯泡的额定功率为      W．

Answer

（1）电路图如图；（2）根据电流表的示数是否0.2A来判断小灯泡是否正常发光；（3）0.5．

【解析】

试题分析：（1）电流表、滑动变阻器与灯泡串联，根据灯泡的规格确定电流表的量程；

（2）当灯泡两端的电压等于额定电压或通过灯泡的电流等于额定电流时，灯泡正常发光；

（3）根据电流表的示数和滑动变阻器的阻值计算出滑动变阻器两端的电压，计算出小灯泡两端的电压即额定电压，则可根据P=UI计算出灯泡的额定功率．

【解析】
（1）电流表与灯泡串联，根据其额定电流，应选择0～0.6A，滑动变阻器与灯泡串联，应接一上一下，如图所示：

（2）由题意知，灯泡的额定电流为0.2A，所以当电流表的示数等于0.2A时，灯泡正常发光；

（3）滑动变阻器两端的电压为U滑=IR滑=0.2A×10Ω=2V；

此时灯泡两端的电压为U=4.5V﹣2V=2.5V

则P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．

故答案为：（1）电路图如上图；（2）根据电流表的示数是否0.2A来判断小灯泡是否正常发光；（3）0.5．

【点评】此题考查了实物电路的连接，注意滑动变阻器要接一上一下，电流表的量程及正负接线柱的接法；同时考查了对额定电压、电流、功率的理解及电功率的计算，还涉及到了欧姆定律在串联电路中的应用．