Question

2．小明同學(xué)在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用了如下器材：電壓恒為6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)燈絲的電阻約為10Ω），最大阻值為40Ω的滑動(dòng)變阻器，學(xué)生電壓表、電流表各一個(gè)，開關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干．并連接了如圖甲所示的電路：

（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是P=UI．
（2）小明檢查電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你幫他在連接錯(cuò)誤的導(dǎo)線上打“×”，然后在圖中補(bǔ)畫出一條正確的連線（注：只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤）．
（3）若沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，閉合開關(guān)S后電壓表示數(shù)為6V．
（4）小明在用正確電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)中，看到電壓表的示數(shù)為1.8V，要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)滑片P，當(dāng)燈泡L正常發(fā)光后，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為0.6W．
（5）某同學(xué)還想探究電流與電阻的關(guān)系，于是將甲圖中的小燈泡L換成定值電阻R，并使電壓表的示數(shù)始終保持2V不變，多次更換阻值不同的定值電阻R，記錄各次電流表的示數(shù)，在不更換其他器材的情況下，為了能夠完成該實(shí)驗(yàn)，他更換的定值電阻R的阻值不能大于20Ω．

Answer 1

分析 （1）測(cè)功率的原理是：P=UI；
（2）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，由此分析圖中錯(cuò)誤并修改；
（3）電壓表自身電阻非常大，由此分析解答；
（4）根據(jù)分壓原理，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多；當(dāng)燈的實(shí)際電壓等于額定電壓時(shí)，燈正常發(fā)光；讀出電流表的示數(shù)由P=UI計(jì)算出額定功率；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律分析答題．

解答 解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI；
（2）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，而圖甲中電壓表串聯(lián)在電路中，燈泡與變阻器并聯(lián)了，由此修改電路連接如圖所示：
；
（3）圖中電壓表串聯(lián)在電路中，由于電壓表自身電阻非常大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，電壓表幾乎分得所有電源電壓，所以電壓表示數(shù)為6V；
（2）電壓表示數(shù)為1.8V時(shí)，說明小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，為增大燈泡的電壓，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，應(yīng)減小變阻器接入電路中的阻值，所以應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，同時(shí)視線應(yīng)注意觀察電壓表示數(shù)，直到使燈泡兩端的電壓為額定電壓2.5V；
根據(jù)甲圖知，電流表的量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，由乙圖知此時(shí)通過燈泡電流為0.24A；
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（4）電源電壓為6V，電阻兩端電壓為2V，滑動(dòng)變阻器分壓為4V，是定值電阻兩端電壓的兩倍，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍，滑動(dòng)變阻器最大阻值為40歐姆，因此定值電阻最大阻值為20歐姆．
故答案為：（1）P=UI；（2）見上圖；（3）6；（4）A；0.6；（5）20．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、實(shí)驗(yàn)操作、電表讀數(shù)、燈泡功率計(jì)算等問題．對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．