利用如图所示的器材.测量小灯泡的电功率．已知小灯泡的额定电压为4.5V.额定功率约为1W.电源电源恒为6V．(1)用铅笔代替导线.将电压表正确连入电路．(2)若有三个滑动变阻器．规格为R1.R2.R3.应该选择R2(选填R1.R2.R3)．(3)在闭合开关前.滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最大.即滑片应位于B端．(4)闭合开关后.发现灯泡不亮.电压� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

12．利用如图所示的器材，测量小灯泡的电功率．已知小灯泡的额定电压为4.5V，额定功率约为1W，电源电源恒为6V．

（1）用铅笔代替导线，将电压表正确连入电路．
（2）若有三个滑动变阻器．规格为R₁（5Ω，2A），R₂（20Ω，1A），R₃（100Ω，0.1A），应该选择R₂（选填R₁，R₂，R₃）．
（3）在闭合开关前，滑动变阻器连入电路的电阻阻值应最大，即滑片应位于B端（填“A”或“B”）．
（4）闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则电路中可能出现的故障是灯泡断路．
（5）故障排出后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为4.5V时，电流表如图所示．则小灯泡的额定功率为0.99 W．
（6）断开开关，换用“4.5V 2W”的小灯泡重做实验．闭合开关，应将滑动变阻器往A端（填“位置不变”、“A”或“B”）调，使电压表示数为额定电压值．

分析（1）由待测灯泡的额定电压为4.5V选取电压表的量程，完成实物图；
（2）求出灯正常工作时的电流，结合欧姆定律确定变阻器的选择；
（3）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大；
（4）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
（5）根据电流表小量程读数，根据P=UI求灯的额定功率；
（6）根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$确定换用的灯电阻的变化，根据分压原理确定滑片移动的方向．

解答解：（1）由待测灯泡的额定电压为4.5V可知，电压表应选大量程，电压表并联在小灯泡的两端，实物图如下：

（2）灯正常工作时的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{4.5V}$≈0.22A，电流表选用小量程；
灯正常发光时的电压为4.5V，变阻器分得的电压：U_变=6V-4.5V=1.5V，
变阻器的阻值至少为R_变=$\frac{{U}_{变}}{I}$=$\frac{1.5V}{0.22A}$≈6.75Ω，结合变阻器的阻值和允许通过的电流大小，应选用R₂（20Ω 1A）；
（3）闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大，滑片应置于最右端，即B端；
（4）闭合开关后，灯泡不亮，可能是灯泡短路或电路存在断路；电流表无示数，说明电路存在断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，断路位置在电压表的并联部分，则电路故障可能是灯泡断路；
（5）电流表小量程的分度值为0.02A，示数为0.22A，灯的额定功率：P=UI=4.5V×0.22A=0.99W；
（6）用规格为“4.5V 2W”的小灯泡替换已烧坏小灯泡，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可知，灯的额定功率增大，灯泡的电阻减小，根据分压原理，此时灯两端的电压小于4.5V；
闭合开关后，为使其两端电压达到额定电压，应增大灯的电压而减小变阻器两端电压，根据分压原理，要减小变阻器连入电路中的电阻大小，应让滑动変阻器的滑片向A端移动．
故答案为：（1）如上图所示；（2）R₂；（3）大；B；（4）灯泡断路；（5）0.99；（6）A．

点评本题测量小灯泡的额定功率，考查器材的选择、常见现象的分析、注意事项、功率的计算、实验操作过程等知识，综合性较强．

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