Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．可供选用的滑动变阻器R₁和R₂的最大阻值分别为10Ω、50Ω．他们所设计的实验电路如图1所示．

（1）在连接电路时，开关应处于      状态，电流表的量程应选0～      A．应该选用的滑动变阻器是      （选填“R₁”或“R₂”）．

（2）请你用笔画线代替导线，将实物电路补充完整．（导线不能交叉）

（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于      （选填“左”或“右”）端．

（4）小刚同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为      V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向      （选填“左”或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V．

（5）小丽同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是      W．

Answer

（1）断开；0.6；R2；

（2）见解析图；

（3）左；

（4）2；右；

（5）0.5

【解析】

试题分析：

（1）为保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态；

灯泡正常工作时的电压UL=2.5V，

∵串联电路中各处的电流相等，

∴根据欧姆定律可得，此时电路中的电流约为：

I===0.25A，

∴电流表的量程为0～0.6A；

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴滑动变阻器分压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

滑动变阻器接入电路中的电阻约为：

R滑===14Ω＞10Ω，

故滑动变阻器应选R2．

（2）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连，如下图所示：

（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端；

（4）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，灯泡两端的电压为2V；

要测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压到2.5V，根据串联电路的分压特点可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑片向右端移动．

（5）由图象可知，灯泡的额定电流为0.2A，灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W．