Question

【题目】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（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 ， 即滑片应位于端（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 ．
（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，应将滑动变阻器往端（填“位置不变”、“A”或“B”）调，使电压表示数为额定电压值．

Answer 1

【答案】
（1）解：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）R2
（3）大；B
（4）灯泡断路
（5）0.99
（6）A
【解析】解：（2）灯正常工作时的电流I= = ≈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= = ≈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= 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．
所以答案是：（1）如上图所示；（2）R2；（3）大；B；（4）灯泡断路；（5）0.99；（6）A．