Question

12．在“测定小灯泡的额定电功率”的实验中，小佳同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为10Ω．

（1）为顺利完成实验，现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择，则A．
A．只能选择4.5V的电池组     B．只能选择6V的电池组
C．两电池组均可选用         D．须将其变成10.5V的电池组使用
（2）请用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整．
（3）连接电路后闭合开关，灯泡不亮．小组同学提出下列原因，其中不合理的是D
A．滑动变阻器接入电路电阻太大     B．导线接触不良
C．灯泡灯丝断了                 D．电源正、负极接反了
（4）为测小灯泡的额定功率，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为额定电压时，此时电流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为0.7W．

Answer 1

分析 （1）若用6V、4.5V电源，根据分压原理分别求出所需变阻器的最小阻值与10Ω作比较，最终确定所用电源电压；
（2）根据额定电压的值确定电压表的量程，由图甲变阻器的接入方式，确定变阻器的连接方式；
（3）灯不亮，说明电路中电流太小，或者出现了断路；
（4）根据P_额=U_额I 计算小灯泡的额定功率．

解答 解：（1）小灯泡的额定电压U_L=5V，电阻R_L=8Ω，变阻器的最大阻值为10Ω：
若用电压为6V的电源：变阻器应分去U_滑1=6V-2.5V=3.5V的电压，根据分压原理，$\frac{{U}_{滑1}}{{U}_{L}}$=$\frac{{R}_{滑1}}{{R}_{L}}$，滑动变阻连入电路中的电阻R_滑1=$\frac{{U}_{滑1}}{{U}_{L}}$×R_L=$\frac{3.5}{2.5}$×8Ω=11.2Ω＞10Ω，所以，用电压为6V的电源不能完成实验；
同理，若用电压为4.5V的电源，变阻器连入电路中的电阻R_滑2=6.4Ω＜10Ω，
只能选择4.5V的电池组．
故选A；
（2）小灯泡的额定电压为2.5V＜3V，故电压表用小量程，将电压表并联在灯的两端；由图甲知，变阻器的滑片以右电阻丝连入电路，实物图与电路图应保持一致，故应将变阻器的右下接线柱连入电路中，如下图所示；

（3灯泡不亮，说明电路中电流太小，或者出现了断路，与电流的方向无关．小组同学提出下列原因，不合理的是电源正、负极接反了；
（4）电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.28A，小灯泡的额定功P_额=U_额I=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案为：（1）A；
（2）如上图所示；
（3）D；
（4）0.7．

点评 实物图应与电路图电流流经的元件先后顺序保持一致．在本题的实物图中，在闭合开关前，应前滑片置于阻值最大的位置，即最左端．