Question

9．在测2.5V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小明连接了如图甲所示的电路．其中电源电压为6V．

①请用笔画线将甲图中的电路连接完整．
②在连接电路时，有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择，则应该选择变阻器“20Ω1A”连入电路，才能保证实验顺利进行．
③闭合上开关之后，小明发现电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，经检查，电路连接无误，各元器件完好，那么可能的原因是滑动变阻器连入电路阻值太大，电路中电流较小，灯泡实际功率太小．
④小明调节滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率是0.75W．

Answer 1

分析 ①根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据欧姆定律求出电路中的最大电流值，然后确定电流表的量程；使电流表、滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在灯泡两端；
②计算出小灯泡正常发光时，需要串联的电阻值，根据这个电阻值选择合适的滑动变阻器．
③电压表、电流表均有示数，但小灯泡不亮，连接电路时滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值，灯泡两端的电压很小，灯泡不能发光．
④根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：①已知灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V；
电路中的最大电流约：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，因此电流表量程选择0～0.6A；
将电流表0.6A的量程与滑动变阻器上方任一接线柱相连，如下图所示：

②由I=$\frac{U}{R}$可知，电路的总电阻：R_总=$\frac{6V}{0.25A}$=24Ω，变阻器连入的电阻为R=R_总-R_L=24Ω-10Ω=14Ω，所以滑动变阻器选20Ω 1A．
③滑动变阻器与灯泡串联，滑片在阻值最大处，此时滑动变阻器两端的电压很大，灯泡两端的电压很小，所以灯泡不能发光．
④根据图乙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：②“20Ω 1A”；③滑动变阻器连入电路阻值太大，电路中电流较小，灯泡实际功率太小；④0.75．

点评 本题考查了电路图的连接、电路现象的判断、电流表的读数、滑动变阻器的正确使用、欧姆定律和电功率的简单计算等，涉及的知识点较多、综合性强；要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程．