Question

在測定“小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω  1A”字樣．如圖是小向同學(xué)沒有連接完的實(shí)物電路．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整；

（2）實(shí)驗(yàn)中，小向同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是______；
（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖甲所示，為______V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動（選填“左”或“右”）；

（4）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）由燈泡的額定電壓和電阻求出電流，確定電流表的量程．
電流表與燈泡串聯(lián)，注意正負(fù)接線柱．
滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯(lián)在電路中．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路，燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
燈泡以外的地方斷路，整個(gè)電路都處于斷開狀態(tài)，燈泡不亮，電壓表和電流表都沒有示數(shù)．
 （3）電壓表和電流表讀數(shù)：確定使用的量程，確定每一個(gè)大格和每一個(gè)小格各代表多少．
要測燈泡的額定功率，要使燈泡在額定電壓下工作，燈泡電壓從2.2V增大到2.5V，
燈泡電流要增大，減小電路電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻．
（4）知道燈泡正常工作時(shí)的電壓和電流，根據(jù)P=UI計(jì)算燈泡的額定功率．
解答：解：（1）電路最大電流為：I===0.25A＜0.6A，
所以電流表選擇0～0.6A，電流表與燈泡串聯(lián)，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
滑動變阻器已經(jīng)選定了上面接線柱，任意選擇下面一個(gè)接線柱串聯(lián)在電路中．如圖．

（2）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，所以燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓．
（3）電壓表選擇0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)小格代表0.1V，電壓為2.2V．
要測燈泡的額定功率，燈泡兩端電壓為2.5V，使燈泡兩端電壓由2.2V增大到2.5V．
電路電流要增大，電路電阻要減小，滑動變阻器連入電路的電阻減小，滑動變阻器接右半段，所以滑片右移．
（4）電流表選擇0～0.6A量程，每一個(gè)大格代表0.2A，每一個(gè)小格代表0.02A，電流為0.24A，
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．
故答案為：（1）如圖所示；（2）燈泡斷路；（3）2.2；右；（4）0.6．
點(diǎn)評：對于故障問題，在連接好電路，剛剛閉合開關(guān)時(shí)，燈泡不亮，可能是電流太小，可能是燈泡斷路或短路．
先通過移動滑動變阻器滑片判斷是通路還是故障，再由電流表示數(shù)判斷是短路還是斷路，再由電壓表判斷故障的具體位置．