Question

3．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)，原因可能是燈泡斷路（寫出一種即可）．
（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，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．移動滑動變阻器滑片的同時，眼睛應(yīng)注視C（選填字母）．
A．小燈泡亮度　 B．電流表示數(shù)　C．電壓表示數(shù)　D．滑動變阻器滑片
（5）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如同丙所示的圖象．由圖象可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是10Ω；燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于最大阻值處．
（2）把電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流選擇電流表量程．
（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）由圖示電表確定其量程與分度值，讀出電表示數(shù)；根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向．
（5）由圖丙所示圖象求出1.5V電壓所對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻阻值；由圖象找出額定電壓對應(yīng)的電流，由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；閉合開關(guān)前，圖中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A端，此時滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）燈泡正常發(fā)光時，電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A；則把電流表串聯(lián)在電路中，電流表0.6A接線柱與燈泡左端接線柱相連，電路圖如圖所示．

（3）在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，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）由圖所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所示為2.2V，燈泡兩端電壓小于額定電壓，要測燈泡額定功率，應(yīng)向B端移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓增大，同時眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)，使電壓表示數(shù)為2.5V．
（5）由圖丙所示圖象可知，電壓為1.5V時電流為0.15A，則由I=$\frac{U}{R}$可知電阻阻值為：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
由圖丙可知，燈泡額定電壓對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開； A；（2）如上圖；（3）燈泡斷路；（4）B；C；（5）10；0.5．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項、電表讀數(shù)、求電阻、求燈泡額定功率等問題；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．