Question

15．在測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A （選填“A”或“B”）端．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖甲所示的實(shí)物電路．
（3）閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無示數(shù)，原因可能是小燈泡斷路 （寫一種即可）．
（4）排除故障后，閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2 V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B （選填“A”或“B”）端移動．
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖丙所示的圖象．由圖象可知，燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）為防止電路中電流過大燒壞用電器，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值處；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡額的電流的大約值確定電流表的量程；
（3）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路；
（4）根據(jù)圖2所示電壓表確定電壓表的量程與分度值，由電壓表指針位置讀出電壓表示數(shù)；要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小；
（5）由I-U圖象找出燈泡額定電壓所對應(yīng)的電流，然后用公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：
（1）為保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；滑動變阻器處于最大阻值處的A端；
（2）根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的額定電流約為I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選0～0.6A的量程；
電流表0.6A的接線柱與燈泡串聯(lián)即可，如下圖所示：
；
（3）閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，原因可能是小燈泡斷路；
（4）由圖乙知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.2V；
要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（5）由圖丙所示I-U圖象可知，燈泡額定電壓U_額=2.5V，所對應(yīng)的電流I_額=0.2A，則
燈泡的額定功率P=U_額I_額=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：
（1）斷開；A；
（2）如上圖所示；
（3）小燈泡斷路；
（4）2.2；B；
（5）0.5．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電流表量程的選擇和連接、電壓表的讀數(shù)、滑動變阻器的正確使用、電路故障的判斷、額定功率的計算等，關(guān)鍵是會根據(jù)不同量程電壓表的分度值判斷小李的方法不太好的原因．