Question

3．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）此次實驗的實驗原理是：P=UI（用公式 來表示）．
（2）連接電路時開關應斷開，電流表的量程應選0～0.6A．
（3）請你用筆畫線代替導線，將圖1中的實物電路連接完整．
（4）閉合開關前，圖1中滑動變阻器的滑片P應位于A（選填“A”或“B”）端．
（5）小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖2所示）為2.2 V，他想測量小燈泡的額定功率，應將圖1中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（6）小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成如圖3所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5 W．
（7）小勇同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是燈泡兩端電壓過大（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）伏安法測量燈泡電功率的原理是P=UI．
（2）連接電路時，為了安全開關應斷開；燈泡額定電壓U=2.5V，電阻約為R=10Ω，流過燈泡的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，據此選擇電流表量程．
（3）電流表連接不完整，把電流表串聯在電路中；
（4）根據：閉合開關前，滑動變阻器接入電路阻值應最大，判斷滑片的位置．
（5）由圖可讀出電壓表示數；電壓表示數小于燈泡額定電壓，向電阻減小的方向移動滑片．
（6）由圖找出額定電壓U=2.5V所對應的電流值I，由公式P=UI求出燈泡額定功率．
（7）燈泡額定功率為2.5V，由圖象可看出燈泡電壓達6V，遠大于額定電壓，電壓過大；由圖知當電壓為6V時，電流為零，燈絲已被燒斷．

解答 解：（1）測量燈泡電阻的實驗原理：P=UI．
（2）為保護電路，連接電路時開關應斷開；燈泡正常發(fā)光時的電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表的量程應選0～0.6A．
（3）電流表0.6A接線柱接燈泡左端接線柱；電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱，電路圖如圖所示．

（4）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于A端．
（5）由圖知電壓表示數為2.2V； 若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向B端移動．
（6）由圖象知當電壓為額定電壓U=2.5V時，對應電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（7）由小勇同學的實驗記錄，我們可以發(fā)現小勇同學在做實驗時，出現了燈泡兩端電壓過大的錯誤，并且造成了燈泡燈絲燒斷的損壞．
故答案為：（1）P=UI；（2）斷開；0.6；（3）見上圖；（4）A；（5）2.2；B；（6）0.5；（7）燈泡兩端電壓過大．

點評 本題考查了電流表量程的選擇、連接實物圖、電壓表的讀數、滑動變阻器的調節(jié)、求燈泡的額定功率，是實驗的�？純热荩瑢W生要注意掌握；要根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據燈泡正常發(fā)光時的電流選擇電流表的量程．