Question

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）連接電路時開關(guān)應(yīng)

斷開

；
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實物電路連接完整；
（3）根據(jù)圖1所示實物圖在方框內(nèi)畫出它對應(yīng)的電路圖；

（4）閉合開關(guān)前，圖1中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于

A

（選填“A”或“B”）端；
（5）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為

2.2

V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向

B

（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（6）小向同學(xué)移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖3所示的I-U圖象，根據(jù)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(xué)在實驗中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，原因可能是

燈泡短路

．

Answer 1

分析：（1）為保護(hù)電路，連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）根據(jù)歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電流，確定電流表的量程，且與燈泡串聯(lián)，注意電流表正負(fù)接線柱的連接；
（3）根據(jù)電流流向法，先畫出電源符合，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)各電路原件，最后把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端即可；
（4）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值處；
（5）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出其實數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點判斷滑動變阻器滑片移動的方向；
（6）根據(jù)圖象讀出2.5V時，通過小燈泡的電流，根據(jù)P=UI求出額定功率；
（7）電流表有示數(shù)說明電路是通路，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮說明燈泡可能燈泡短路或斷路，電壓表無示數(shù)說明燈泡不可能斷路，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答：解：（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）燈泡正常工作時的電流約為

2.5V

10Ω

=0.25A＜0.6A，所以電流表量程為0～0.6A，且與燈泡串聯(lián)，電流從正接線柱流入負(fù)接線柱流出，如下圖所示：

（3）按電流流向法，先畫出電源符合，從電源的正極出發(fā)依次串聯(lián)開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表回到負(fù)極，再把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，如下圖所示：

（4）閉合開關(guān)前，保護(hù)電路的滑動變阻器處于最大阻值的A端．
（5）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，燈泡兩端的電壓為2.2V；
要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓到2.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點可知，應(yīng)減小滑動變阻器分得的電壓，即較小滑動變阻器接入電路的電阻，故滑片向B端移動．
（6）由圖象可知，燈泡的額定電流為0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（7）電流表有示數(shù)說明電路是通路，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表無示數(shù)說明燈泡短路．
故答案為：（1）斷開；
（2）如上圖所示；
（3）如上圖所示；
（4）A；
（5）2.2；B；
（6）0.5；
（7）燈泡短路．

點評：本題考查了電流表量程的選擇和連接以及讀數(shù)、電壓表的讀數(shù)、滑動變阻器的使用、電路故障的判斷等，這些知識點是伏安法測功率中最常見的內(nèi)容，也是常考的內(nèi)容．