Question

甲、乙兩組同學(xué)利用如圖1所示的電路測定小燈泡的額定功率，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，所用滑動變阻器銘牌上標(biāo)有“10Ω 2A”字樣，電源電壓不變，（不考慮燈絲電阻隨溫度變化） 
（1）甲、乙兩組同學(xué)按圖1連接電路，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)在圖中的

b

點(diǎn)處．（選填“a”或‘‘b”）
（2）如果（1）中的滑動變阻器滑片P的位置正確，當(dāng)他們閉合開關(guān)S后，卻發(fā)現(xiàn)小燈泡都不亮，此時(shí)電壓表、電流表示數(shù)分別見表一，請根據(jù)表中所給的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生故障的原因并填入表一中的空格內(nèi)．（電流表、電壓表、滑動變阻器、燈泡均正常）
表一：

組別	電流I/A	電壓U/V	故障原因
甲組	0.3	0
乙組	0	3

（3）甲組同學(xué)排除故障后，再次閉合開關(guān)S，觀察到電流表的示數(shù)為0.2A，當(dāng)他們將滑動變阻器的滑片P移動到某一位置時(shí)，觀察到電壓表的示數(shù)為2.5V，電流表示如圖2所示，請你在表二中將該組同學(xué)尚未記錄的數(shù)據(jù)填寫完整，并計(jì)算出小燈泡的額定功率填入表中．
表二：

物理量 序號	電壓 U/V	電流 I/A	小燈泡的額定 功率P/W
1		0.2
2	2.5

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)電路圖判斷滑片的位置．
（2）電路故障有兩類：短路和斷路；電路短路時(shí)，短路部分無電壓，電流大；電路斷路時(shí)，斷路部分無電流，電壓大．
（3）根據(jù)圖2確定電流表的量程與最小分度值，讀出電流表示數(shù)，由歐姆定律求出燈泡電阻；然后由公式U=IR求出第一次測量時(shí)的電壓；
最后根據(jù)電功率公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答：解：（1）由圖1知，滑片在b點(diǎn)時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)在圖中的b點(diǎn)處．
故答案為：b．
（2）甲組，燈泡不亮，有電流而無電壓，燈泡短路；乙組，燈泡不亮，無電流而電壓較大，燈泡斷路．
故答案如下表所示．

組別	電流I/A	電壓U/V	故障原因
甲組	0.3	0	燈泡短路
乙組	0	3	燈泡斷路

（3）由圖2知，電流表量程是0～0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.5A，燈泡電阻R=

U

I

=

2.5V

0.5A

=5Ω，第一次測量時(shí)的電壓U₁=I₁R=0.2A×5Ω=1.0V，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案如下表所示．

物理量 序號	電壓 U/V	電流 I/A	小燈泡的額定 功率P/W
1	1.0	0.2	1.25
2	2.5	0.5

點(diǎn)評：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡功率等問題，是實(shí)驗(yàn)的查看內(nèi)容，要掌握．