Question

現(xiàn)有下列器材：兩節(jié)干電池，電流表（0-0.6A；0-3A）、電壓表（0-3V；0-15V）、滑動變阻器（10Ω、1.5A）、開關(guān)各一個(gè)和若干導(dǎo)線，請你用這些器材測量一個(gè)小燈泡（額定電壓2.5V、額定功率小于1W）的額定功率和正常工作時(shí)的電阻．
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的器材連成實(shí)物電路
（2）根據(jù)連接的實(shí)物圖在圖乙中虛線框中畫出電路圖
（3）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表示數(shù)為

2.5

V，這時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則這時(shí)電流是

0.2

A．
（4）實(shí)驗(yàn)測出的小燈泡額定功率為

0.5

W，正常工作的電阻是

12.5

Ω．
（5）若某同學(xué)在連接實(shí)物電路時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變，并且燈泡發(fā)光較暗，造成這種錯(cuò)誤的原因可能是：

滑動變阻器同時(shí)接下邊兩個(gè)接線柱

．

Answer 1

分析：（1）由所給器材可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用伏安法測燈泡功率與電阻，伏安法測功率（電阻）時(shí)：電源、開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，連線時(shí)注意電表正負(fù)接線柱不要接反，注意滑動變阻器的接法．
（2）根據(jù)實(shí)物電路圖作出原理圖（或根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖）．
（3）當(dāng)燈泡電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光；根據(jù)電流表量程由圖示電流表確定電流表分度值，讀出電流表示數(shù)．
（4）由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率，由歐姆定律求出燈泡電阻．
（5）當(dāng)滑動變阻器下邊兩個(gè)接線柱同時(shí)接入電路時(shí)，滑動變阻器阻值全部接入電路，成為定值電阻，不能改變電路總電阻，不能改變電路電流．

解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表選0～3V量程，燈泡額定功率P＜1W，
∵P=UI，∴燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=

P

U

＜

1W

2.5V

0.4A，電流表選0～0.6A量程，
電路圖如圖甲所示．
（2）根據(jù)實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖，如圖乙所示．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V時(shí)，燈泡正常發(fā)光；
電流表量程是0～0.6A由圖丙所示電流表可知，電流分度值是0.02A，
電流表讀數(shù)是0.2A；
（4）燈泡額定電功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
∵I=

U

R

，∴正常工作的電阻R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（5）無論怎么移動滑動變阻器的滑片，電流表和電壓表的示數(shù)都不變，
并且燈泡發(fā)光較暗，造成這種錯(cuò)誤的原因可能是：滑動變阻器同時(shí)接下邊兩個(gè)接線柱．
故答案為：（1）實(shí)物電路圖如圖甲所示；（2）電路圖如圖乙所示；
（3）2.5；0.2；（4）0.5；12.5；（5）滑動變阻器同時(shí)接下邊兩個(gè)接線柱

點(diǎn)評：本題考查了連接實(shí)物電路圖、作實(shí)驗(yàn)的原理圖、電流表讀數(shù)、求燈泡功率與電阻、電路故障分析等額問題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募八�給實(shí)驗(yàn)器材確定實(shí)驗(yàn)的原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，連接實(shí)物電路圖，連接電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇，注意電表正負(fù)接線柱不要接反．