Question

一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω．小明想测量它的额定功率．实验室有如下器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各1个、规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个，导线若干．

（1）小明设计了图甲所示电路，他应选用规格为________的滑动变阻器．
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．
（3）小明正确连线后，继续试验．当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示为________A，小灯泡的额定功率是________W．
（4）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为________．

Answer 1

解：（1）灯泡正常发光时，通过其的电流约是I===0.3A，
滑动变阻器两端的电压
U_滑=U-U_灯泡=6V-2.5V=3.5V，滑动变阻器接入电路的电阻R===11.7Ω＞10Ω，所以应选择
“50Ω 0.5A”的滑动变阻器；
（2）在该电路中，变阻器应与灯泡串联，故答案见下图．

（3）该电流表选的是小量程，其分度值是0.02A，故其示数是0.32A，故其额定功率是：P=UI=2.5V×0.32A=0.8W；
（4）据焦耳定律Q=I²Rt可知，AP部分比PD部分的电流相同，通电时间相同，但AP部分的电阻比PD部分的电阻大，故在AP部分所产生的电热多，故滑动变阻器的AP部分比PD部分热．
故答案为：（1）50Ω 0.5A；（2）见上图；（3）0.32A；0.8W；（4）AP部分的电阻比PD部分的电阻大．
分析：（1）根据串联电路的特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，然后由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，根据这个阻值，判断选择哪个滑动变阻器；
（2）开关、滑动变阻器、灯泡串连接入电路，电压表并联在电路两端，故据此分析判断即可；
（3）先确定电流表的分度值，而后据电流表读出对应的示数，据公式P=UI可计算出额定功率；
（4）据焦耳定律分析判断即可．
点评：本题考查了滑动变阻器的选择、连接实物图、计算电功率等知识点，是一道中档题；故在处理时一定要细心．