Question

7．如图甲所示是小明“测小灯泡电功率”的实验电路，其中电源电压是6V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，滑动变阻器有A规格“10Ω  2A”、B规格“50Ω  1A”可选．
（1）在图甲中，请用笔画线代替导线将电路连接完整（导线不能交叉）．
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在B（选填“A”或“B”）端．
（3）本实验应该选择B规格的滑动变阻器．
（4）闭合开关后，小明发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻大，小灯泡的实际功率很小．
（5）当变阻器滑片P移动到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为1.8V，要测小灯泡的额定功率，应将滑片向A（填“A”或“B”）端移动，使电压表示数为2.5V．

Answer 1

分析 （1）根据灯泡的额定电压选择电压表量程．
（2）连接电路时开关要断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处．
（3）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出此时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值即可选择器滑动变阻器的规格．
（4）闭合开关后，小刚发现电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，说明灯泡分得的电压太小，电路中的电阻过大造成的．
（5）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，电压表的示数小于灯泡的额定电压，要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小．

解答 解：（1）灯泡额定电压是2.5V，所以电压表用小量程．如图所示：

（2）连接电路时，为避免误操作出现短路损坏电源的现象，应将开关断开；为保护电路，滑动变阻器调到阻值最大处，即滑片离下端接入的接线柱最远，下接线柱使用的是A，所以闭合开关前滑片要移至B端．
（3）灯泡正常发光时的电压等于额定电压U_L=2.5V，
根据欧姆定律可知此时电路电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，
滑动变阻器两端电压U_滑=U-U_L=6V-2.5V=3.5V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω，
所以本实验中应该选择规格为“50Ω  1A”的B滑动变阻器．
（4）闭合开关后，电流表和电压表有示数但都很小，且看不到小灯泡发光，其原因是滑动变阻器连入电路中的电阻太大，灯泡的实际功率很小．
（5）电压表使用0～3V量程，分度值为0.1V，电压为1.8V；
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从1.8V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V为止．
故答案为：（1）如图所示．（2）断开；B．（3）B．（4）滑动变阻器连入电路中的电阻大，小灯泡的实际功率很小．（5）1.8；A．

点评 本题考查了滑动变阻器的选择和串联电路特点及欧姆定律的应用、电路现象的判断、电压表的读数、滑动变阻器的使用等，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等且会根据灯泡的额定电压确定电压表的量程．