Question

1．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為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1中滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于A（選填“A”或“B”）端．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實物電路連接完整．
（3）小明同學(xué)在實驗中連接好電路，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)，原因可能是燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）（寫出一種即可）．
（4）排除故障后，小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖18所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小明同學(xué)繼續(xù)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．

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)電路圖確定滑片的位置．
（2）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電流確定電流表量程，把電流表串聯(lián)接入電路．
（3）閉合開關(guān)后，移動變阻器滑片P，燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路；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)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路或小燈泡燈座斷路；
（4）由圖示電壓表確定電流表量程與分度值，讀出示數(shù)；比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；
（5）由I-U圖象找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）由電路圖可知，閉合開關(guān)前，滑片應(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)光時的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表應(yīng)選0～0.6A，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如下圖所示：

（3）經(jīng)分析，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)，原因可能是燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）
（4）由圖2所示電壓表可知，電壓表小量程分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈的額定電壓，要使燈正常發(fā)光，應(yīng)增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻大小，所以滑片向B端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V；
（5）在圖3中，燈在額定電壓2.5V時通過的電流大小為0.2A，所以燈的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）A；
（2）如上圖所示；
（3）燈泡斷路（或小燈泡燈座斷路）
（4）2.2；B；
（5）0.5

點評 本題測定小燈泡電功率，考查實驗注意事項、電路連接、故障分析、操作過程、額定功率的計算等知識，屬于中等難度的題目．