Question

18．小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用器材有：電壓為6v的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，（小燈泡的額定功率小于1W）、規(guī)格分別為“50Ω  2A”的滑動變阻器以及符合實(shí)驗(yàn)要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線，如圖甲是小亮同學(xué)連接的電路圖．
（1）本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是P=UI．
（2）本實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的作用除保護(hù)電路外，還有一個(gè)作用就是通過改變滑動變阻器的阻值來改變燈泡兩端的電壓，便于使小燈泡正常發(fā)光測得其額定功率．
（3）小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表的使用方法有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是C
A、開關(guān)接觸不良       B、電流表斷路
C、小燈泡斷路         D、電壓表的正、負(fù)接線柱接反
（4）小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，同時(shí)眼睛應(yīng)注視B
A、小燈泡亮度     B、電壓表示數(shù)
C、電流表示數(shù)     D、滑動變阻器滑片
（5）小亮同學(xué)移動滑動變阻器滑片P，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）小亮同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)電壓表0～3V的量程壞了，而這時(shí)又沒有可更換的電壓表和其他實(shí)驗(yàn)器材，為了繼續(xù)完成小燈泡額定功率的測定，他該進(jìn)行的操作：①斷開開關(guān)，將電壓表0-15V檔接在滑動變阻器兩端；
②閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V時(shí)記錄電流表讀數(shù)I；③則小燈泡的功率為P=2.5I．

Answer 1

分析 （1）測量功率的原理P=UI；
（2）實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器除保護(hù)電路外，還可以改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流，使小燈泡正常發(fā)光測得其額定功率；
（3）連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑片，電流表無示數(shù)，說明電路斷路；小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，說明斷路位置在小燈泡處．
（4）小燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，小燈泡才會正常發(fā)光，此時(shí)的實(shí)際功率等于額定功率；
（5）由圖示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，由P=UI求出燈泡額定功率；
（6）燈泡額定電壓大于電壓表最大量程，可以將電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器兩端的電壓為3.5V時(shí)，小燈泡兩端的電壓等于2.5V，通過調(diào)節(jié)變阻器阻值，即可讓燈泡兩端電壓達(dá)到額定值2.5V．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI；
（2）實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器除保護(hù)電路外，還可以改變燈泡兩端的電壓和電路中的電流，使小燈泡正常發(fā)光測得其額定功率；
（3）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燈泡斷路，故選C；
（4）閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，使燈泡兩端電壓等于燈泡額定電壓為止；
（5）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V；
由乙可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.2A，燈泡功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）使電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，因?yàn)樾�燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，小燈泡的額定電壓為2.5V，所以小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動變阻器兩端的電壓為U=6V-2.5V=3.5V，因此當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光，故操作步驟為斷開開關(guān)，①將電壓表0-15V檔接在滑動變阻器兩端；②閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V時(shí)記錄電流表讀數(shù)I，③則小燈泡的功率為P=2.5I．
故答案為：（1）P=UI；（2）使小燈泡正常發(fā)光測得其額定功率；（3）C；（4）B；（5）2.5；0.5（6）①斷開開關(guān)，將電壓表0-15V檔接在滑動變阻器兩端；②閉合開關(guān)，移動滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3.5V時(shí)記錄電流表讀數(shù)為I；③則小燈泡的功率為P=2.5I．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)原理、滑動變阻器的作用、故障分析、電表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算等問題；對電表讀數(shù)時(shí)，要先確定電表量程與分度值，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．