Question

1．為了測(cè)量標(biāo)有“2.5V”小燈泡的額定功率，小峰同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的電路圖，電源電壓為6V，小燈泡電阻約為10Ω．

（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，在標(biāo)有“10Ω 1A”、“20Ω 1A”的兩種滑動(dòng)變阻器中應(yīng)選用標(biāo)有“20Ω 1A”的．
（2）圖乙為小峰同學(xué)連接的電路，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，電壓表無(wú)示數(shù)，但電流表有示數(shù)，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)多連接了一根導(dǎo)線，將其拆掉后，電路恢復(fù)正常，請(qǐng)?jiān)诙噙B接的導(dǎo)線上畫(huà)“×”．
（3）移動(dòng)滑片，將電壓表示數(shù)調(diào)到2.5V，使小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（4）查閱有關(guān)資料后得知，電壓表工作時(shí)，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流通過(guò)，據(jù)此分析，所測(cè)量的額定功率偏大（選填“大”或“小”）

Answer 1

分析 （1）求出燈正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器分的電壓，根據(jù)分壓原理求出滑動(dòng)變阻器的最小阻值，據(jù)此確定變阻器的規(guī)格；
（2）燈、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端；
（3）認(rèn)清電流表的分度值讀數(shù)，根據(jù)P_L=U_L×I求燈的額定電功率；
（4）根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，比較實(shí)際通過(guò)燈的電流與電流表示數(shù)的大小，確定所測(cè)額定功率的變化情況．

解答 解：（1）燈正常發(fā)光時(shí)，變阻器應(yīng)分去U_變=U-U_L=6V-2.5V=3.5V的電壓，根據(jù)分壓原理$\frac{{U}_{L}}{{U}_{變}}$=$\frac{{R}_{L}}{{R}_{變}}$，
變阻器的最小阻值R_變=$\frac{{U}_{變}}{{U}_{L}}$×R_L=$\frac{3.5}{2.5}$×10Ω=14Ω，故應(yīng)選用“20Ω 1A”的變阻器；
（2）燈、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在小燈泡的兩端，連接燈的右接線柱與電壓表的左接線柱之間的導(dǎo)線有誤，如右圖所示；

（3）將電壓表示數(shù)調(diào)到2.5V時(shí)小燈泡正常發(fā)光，電流表分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A，則小燈泡的額定功率P_L=U_L×I=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）通過(guò)燈的電流為I_L，電壓表工作時(shí)，其實(shí)內(nèi)部有微弱電流I_V通過(guò)，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，電流表的示數(shù)I=I_L+I_V，測(cè)量時(shí)，小燈泡的額定電功率P_L=U_L×I，而燈正常發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率P=U_L×I_L，所以，P_L＞P，即所測(cè)量的額定功率偏大．
故答案為：（1）20；
（2）如右上圖所示；
（3）2.5；0.6；
（4）大．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)小燈泡的額定功率，考查器材的選擇、電路的連接、功率的計(jì)算及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估能力．