Question

5．小明用如圖甲所示的電路來測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“2.5V”字樣的小燈泡的電功率．

（1）本實(shí)驗(yàn)電源由兩節(jié)新干電池提供，一節(jié)新的干電池兩端的電壓大約是1.5V．
（2）在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)放在變阻器的A端（選填“A”或“B”）．
（3）閉合開關(guān)，調(diào)整變阻器滑片，小燈泡始終不發(fā)光，小明用另一個(gè)電壓表分別測(cè)量電路中A與C、A與D、C與E、D與E間的電壓，發(fā)現(xiàn)U_AC=U_DE=0，U_AD=U_CE≠0，則電路中的故障是小燈泡斷路．
（4）排除故障后，閉合開關(guān)，小燈泡發(fā)光，此時(shí)通過小燈泡的電流方向是D→C（選填“C→D”或“D→C”）．
（5）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)小燈泡兩端的電壓是2.3V，為了能測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，應(yīng)將變阻器的滑片往變阻器B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（6）當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)通過小燈泡的電流是0.3A，小燈泡的功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）一節(jié)新干電池電壓約為1.5V．
（2）為保護(hù)電路閉合開關(guān)前滑片要置于阻值最大處．
（3）常見電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（4）電流從電源正極流向電源負(fù)極，根據(jù)電路圖分析答題．
（5）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向．
（6）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：
（1）一節(jié)新的干電池兩端電壓大約是1.5V．
（2）為百合電路，在閉合開關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)放在變阻器A端．
（3）閉合開關(guān)，調(diào)整變阻器滑片，小燈泡始終不發(fā)光，說明燈泡短路或電路存在斷路；
用另一個(gè)電壓表分別測(cè)量電路中A與C、A與D、C與E、D與E間的電壓，發(fā)現(xiàn)：U_AC=U_DE=0，U_AD=U_CE≠0，
若燈泡短路，則AC兩點(diǎn)間有電壓，即U_AC≠0，與題意不符，所以不能是燈短路，故障只能是斷路；
U_AD≠0，說明D與正極之間為通路，
U_CE≠0，說明C與負(fù)極之間為通路，
可見CD之間有斷路，即：小燈泡斷路．
（4）小燈泡發(fā)光，由圖示電路圖可知，此時(shí)通過小燈泡電流的方向是：D→C．
（5）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0-3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.3V，則此時(shí)小燈泡兩端的電壓是2.3V，
燈泡兩端電壓小于燈泡額定電壓，為了能測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率，應(yīng)將變阻器的滑片往變阻器B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（6）由圖丙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，此時(shí)通過小燈泡的電流是0.3A，小燈泡的功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）1.5；（2）A；（3）小燈泡斷路；（4）D→C；（5）2.3；B；（6）0.3；0.75．

點(diǎn)評(píng) 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，是實(shí)驗(yàn)的常考問題，一定要掌握；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