Question

小明和小虎在“測定小燈泡的功率”的實驗中，所用小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．實驗室只有6V的電源，有“10Ω　1A”和“20Ω　2A”兩種滑動變阻器可供選擇．

（1）根據實驗要求，他應選擇規格為______的滑動變阻器；
（2）他連接了如圖1所示的電路，其中有一根導線連接錯誤，請將其改正過來．在錯誤的導線上打“×”，改正后的導線在圖中畫線表示，導線不許交叉；
（3）改正錯誤后，小明開始進行實驗，調節滑動變阻器的滑片P，當電壓表的示數為______V時，小燈泡正常發光，電流表的指針位置如圖2所示，此時小燈泡中的電流為______A，小燈泡的額定功率為______W；
（4）小虎連好電路后閉合開關，發現小燈泡先很亮，后熄滅，你認為小虎在連接電路時出現的問題可能是______．（寫出一條即可）

Answer 1

解：（1）若用“10Ω 1A”滑阻時，燈泡阻值和滑阻阻值相等，6V電源電壓被平均分開，這時燈泡的3V超過了額定電壓，故應選“20Ω，2A”．
（2）電壓表所測電壓為電源電壓，該實驗電壓表應測量燈泡電壓，改正后如圖：

（3）實驗要測量燈泡的額定功率，故燈泡電壓要為額定電壓2.5V，根據電流表量程和指針位置可知讀數為0.26A，利用公式計算就可以得到電功率：P=UI=2.5V×0.26A=0.65W．
（4）閉合開關，發現小燈泡先很亮說明電路電流很大，故滑動變阻器滑片沒有滑至最大阻值處．
故答案為：（1）“20Ω 2A”；（2）如上圖；
（3）2.5、0.26、0.65；（4）閉合開關前，滑動變阻器滑片沒有滑至最大阻值．
分析：（1）若用“10Ω 1A”滑阻，燈泡和滑阻阻值相等，根據串聯分壓，滑阻和燈泡平分6V的電源電壓，則燈泡電壓就會超過額定電壓，所以要用“20Ω 2A”滑阻．
（2）從圖可以看出電壓表所測電壓為電源電壓，這是錯誤，應讓電壓表測量燈泡電壓．
（3）燈泡額定電壓為2.5V，故電壓表要調到2.5V時才能使燈泡在額定電壓下工作，根據電流表所接量程和指針位置，可以讀出電流表示數，最后根據公式P=UI計算功率．
（4）閉合開關，發現小燈泡先很亮說明電路電流很大，故滑動變阻器滑片沒有滑至最大阻值處．
點評：滑阻的選擇是本題的難點，利用串聯分壓就可分析燈泡電壓是否超過額定電壓．