Question

15．小華和小敏同學(xué)用電池組、電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器等實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量標(biāo)有“2.5V”字樣小燈泡的電功率．

（1）如圖甲所示是小華連接的實(shí)物圖，請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線幫他們完成電路的連接．要求滑動(dòng)變阻器滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)增大．
（2）小華連接完電路之后，準(zhǔn)備開始實(shí)驗(yàn)．此時(shí)，細(xì)心的小敏突然發(fā)現(xiàn)，電壓表的指針出現(xiàn)了如圖丙所示的情況，經(jīng)檢查，開關(guān)尚未閉合、線路連接也沒有問題，此時(shí)，他們需要做的是：調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零螺絲，使其指針指到零刻線處．
（3）同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)時(shí)都遇到了閉合開關(guān)后燈泡不亮的情況，但通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后，燈泡逐漸變亮了．則閉合開關(guān)時(shí)燈泡不亮的原因是閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大，通過燈絲的電流小，燈泡的實(shí)際功率小，不足以發(fā)光．
（4）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是0.75W．
（5）小明組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)老師給他們小組提供的燈泡上標(biāo)的是“3.8V”而并非“2.5V”，則為了測(cè)出他們小組燈泡的額定功率，對(duì)于圖甲的實(shí)驗(yàn)電路、器材，他們至少要進(jìn)行的改動(dòng)是：增加一節(jié)電池（或增加電源電壓），且將電壓表的量程換成0～15V．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量小燈泡的電功率時(shí)，電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器以及開關(guān)串聯(lián)連接，電壓表測(cè)量燈泡兩端電壓；
滑動(dòng)變阻器要求一上一下連接，并注意滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)增大這一要求；
（2）電壓表的使用規(guī)則：測(cè)量前檢驗(yàn)指針是否指在零刻線處；將電壓表與待測(cè)用電器并聯(lián)；
被測(cè)電壓不能超過電壓表的最大量程，在不能確定電路電壓大小時(shí)，應(yīng)選擇最大量程并試觸；
（3）燈泡不發(fā)光的原因，首先考慮電路是否存在問題，然后考慮燈泡的實(shí)際功率；
（4）根據(jù)電流表的量程、分度值以及指針的位置讀出電流表的示數(shù)，然后根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率；
（5）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電源電壓和電壓表的量程即可知道需要改動(dòng)的地方．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，并且要按“一上一下”的方式接入電路，
又因?yàn)閯?dòng)變阻器滑片P向B端滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)增大，電路中的電流增大，說明此時(shí)電路電阻減小，
所以應(yīng)將將滑動(dòng)變阻器的B接線柱與開關(guān)的左接線柱相連；
電流表要串聯(lián)在電路中，故將電流表的負(fù)接線柱與燈泡的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）電壓表使用之前要觀察指針是否指在零刻線處，由圖可以看出，
電壓表的指針沒有指在零刻度線出，故應(yīng)調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零螺絲，使其指針指到零刻線處．
（3）閉合開關(guān)后燈泡不亮，并且通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后，燈泡逐漸變亮，
說明開始燈泡的實(shí)際功率太小，即剛閉合開關(guān)時(shí)，電路中的電阻太大，電流太小，燈泡的實(shí)際功率太小．
（4）根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A；
燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（5）因?yàn)閷?shí)物電路中只有兩節(jié)干電池，電源電壓為3V小于3.8V，
所以要增加電源電壓，同時(shí)將電壓表的量程改為0～15V．
故答案為：（1）見上圖；
（2）調(diào)節(jié)電壓表的調(diào)零螺絲，使其指針指到零刻線處；
（3）閉合開關(guān)時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大，通過燈絲的電流小，燈泡的實(shí)際功率小，不足以發(fā)光；
（4）0.75W；
（5）增加一節(jié)電池（或增加電源電壓），且將電壓表的量程換成0～15V．（缺一不可）

點(diǎn)評(píng) 此題是測(cè)量小燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接滑動(dòng)變阻器和電壓表的使用、電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算、故障分析等，屬于基本技能的考查，是中考常見題型，難度不大．