Question

9．在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整（要求滑片向左移動(dòng)時(shí)小燈泡變暗）．
（2）小林同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片，小燈泡都很暗，并且兩電表示數(shù)不變，出現(xiàn)上述故障的原因可能是同時(shí)將滑動(dòng)變阻器下面的兩個(gè)接線柱連入了電路．
（3）故障排除后，小林閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為2V．若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動(dòng)，使電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）小林移動(dòng)滑片，記錄下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可以計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變大；
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動(dòng)變阻器的兩下接線柱接入電路；
（3）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后根據(jù)電路圖確定滑片的移動(dòng)方向；
（4）由圖示圖示求出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動(dòng)變阻器和小燈泡串聯(lián)；滑動(dòng)變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡變暗，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路電阻變大，滑動(dòng)變阻器須接右下方接線柱；小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，則小燈泡的額定電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表量程為0-0.6A；如下圖：
；
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障的原因可能是滑動(dòng)變阻器的下面兩個(gè)接線柱接入電路了；
（3）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓，為測(cè)燈泡額定功率，應(yīng)減小變阻器電壓，增大燈泡電壓，根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入阻值，即把滑片向右移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；
（4）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流是0.3A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：（1）如上圖；（2）同時(shí)將滑動(dòng)變阻器下面的兩個(gè)接線柱連入了電路； （3）2；右；（4）0.75．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡功率、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等問題；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．