Question

为了测一只标有“6.3V 0.2A”的小灯泡的功率，实验室备有下列器材：
A．“20Ω 2A”和“50Ω 1A”的滑动变阻器各一只； B．电源（电压恒为12V）；
C．电流表：测量范围0～0.6A，0～3A；  D．电压表：测量范围0～3V，0～15V；
E．开关一只，导线若干．
（1）在如图所设计的电路中，电流表的量程应选______A；电压表的量程应选______V；变阻器应选规格是______．

实验 序号	电压表的 示数/V	电流表的 示数/A	小灯泡的 亮度
1	4.5	0.18	较暗
2	6.3	0.20	正常发光
3	7.5	0.25	较亮

（2）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于______（选 填“A”或“B”）端．
（3）当闭合开关移动滑片P到某一点时，电压表示数为 5.8V，若想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为6.3V．
（4）根据表中数据可知道小灯泡的额定功率为______W；
（5）当小灯泡正常发光时，小灯泡突然发生短路，则电流表的示数为______A，电压表的示数为______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据灯泡的额定电流确定电流表量程，根据灯泡额定电压确定电压表量程，求出灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值，选择滑动变阻器．
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据图示确定滑片的位置．
（3）电压表示数小于灯泡额定电压，移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡电压等于额定电压，根据电路图确定滑片的移动方向．
（4）由表中实验数据，找出灯泡额定电压对应的额定电流，然后由电功率公式求出灯泡额定功率．
（5）由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值，然后由欧姆定律求出灯泡短路时电流表示数，电压表示数．
解答：解：（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6.3V，电压表选0～15V量程，灯泡额定电流是0.2A，电流表选0～0.6A量程；
灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压U_滑=U-U_L=12V-6.3V=5.7V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R_滑===28.5Ω＞20Ω，因此滑动变阻器应选50Ω 1A．
（2）由电路图可知，闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于B端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（3）电压表示数为 5.8V，要测量小灯泡的额定功率，由电路图可知，应将图中滑片P向A端移动，增大灯泡两端电压，使电压表的示数为灯泡额定电压6.3V．
（4）由表中实验数据可知，灯泡额定电压6.3V对应的电流是0.2A，灯泡的额定功率P=UI=6.3V×0.2A=1.26W．
（5）由（1）知，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是28.5Ω，灯泡短路，只有滑动变阻器接入电路，此时电路电流I==≈0.42A，电流表示数是0.42A；灯泡短路，与灯泡并联的电压表示数为0．
故答案为：（1）0～0.6；0～15；50Ω1A；（2）B；（3）A；（4）1.26；（5）0.42；0．
点评：本题考查了电表量程的选择、滑动变阻器的选择、滑动变阻器的调节、求功率、求灯泡短路时电流表与电压表示数等问题；实验时电表量程应适当，电表量程太小，可能损坏电表，量程太大，测量、读数误差较大．