Question

12．夏天馬上就要到了，蚊子滋生，令人煩惱，小明根據(jù)蚊子在夜間具有趨光性（尤其是紫色光）的特點(diǎn)，打算自制滅蚊燈，小明從廢舊節(jié)日彩燈上拆得一個(gè)紫色小燈泡，其額定電壓為2.5V，為測得小燈泡的額定功率，小明找來蓄電池組（電壓為6V）、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線等，展開實(shí)驗(yàn)探究．
（1）請根據(jù)電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線連接圖2實(shí)物圖（電流表使用大量程）．
（2）閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)放在使滑動變阻器接入電路的阻值最大（選填“最大”或“最小”）處．
（3）閉合開關(guān)S后，小燈泡不亮，觀察發(fā)現(xiàn)：小燈泡是完好的，電壓表有示數(shù)；電流表指針指向零刻度處，電路可能存在的故障是燈座斷路．
（4）排除故障后小明閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖3所示為2.2V，則此時(shí)燈泡消耗的實(shí)際功率小于額定功率（選填“＞”“＜”或“=”），為測定小燈泡的額定功率，此時(shí)應(yīng)將滑動變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）移動．
（5）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P直至電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)小燈泡處于額定工作狀態(tài)，根據(jù)如圖4所示電流表的示數(shù)可知其額定功率為4.5W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，注意電表的正負(fù)接線柱連；滑動變阻器的兩接線柱一上一下的串聯(lián)在電路中；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器應(yīng)處于最大阻值處，保護(hù)電路；
（3）燈泡完好卻不亮，說明可能是燈座斷路或燈座以外的地方斷路或燈座短路；電流表無示數(shù)，說明電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明燈座斷路；
（4）弄清楚電壓表的量程和分度值，讀出電壓表的示數(shù)；實(shí)際電壓小于額定電壓，燈泡的實(shí)際功率小于額定功率；電壓表與燈泡并聯(lián)測燈泡兩端電壓，要使燈泡兩端電壓增大，電路電流增大，減小電路電阻，減小滑動變阻器連入電路的電阻；
（5）燈泡在額定電壓2.5V時(shí)的功率為額定功率；根據(jù)電流表的量程和分度值確定電流表的示數(shù)；根據(jù)P=UI求出額定功率．

解答 解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表選0～3V的量程，且與燈泡并聯(lián)；電流表與燈泡串聯(lián)，注意電流從電表的正接線柱流入、負(fù)接線柱流出；電路如圖所示：
（2）閉合開關(guān)S前，滑片P應(yīng)放在使滑動變阻器接入電路的阻值最大處；
（3）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，電壓表有示數(shù)，電壓表并聯(lián)的電路斷路，燈泡完好，所以燈座斷路；
（4）圖2中電壓表接的是0～3V量程，分度值為0.1V，其示數(shù)為2.2V；此時(shí)的實(shí)際電壓小于其額定電壓，所以此時(shí)的實(shí)際功率小于其額定功率；
電壓表測燈泡電壓，要使燈泡電壓從2.2V最大到2.5V，燈泡電流要增大，電路總電阻要減小，滑動變阻器電阻減小，滑片向座端移動；
（5）燈泡在額定電壓2.5V時(shí)正常工作，即電壓表示數(shù)為2.5V；
電流表選擇0～3A量程，分度值為0.1A，電路中的電流為1.8A，
P=UI=2.5V×1.8A=4.5W．
故答案為：（1）如上圖；（2）最大；（3）燈座斷路；（4）2.2；小于；左；（4）2.5；4.5．

點(diǎn)評 本題考查了根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖、滑動變阻器的連接、電路故障的判斷、電功率的簡單計(jì)算等，本題涉及的知識點(diǎn)比較多，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容．