Question

10．小勇在測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中：（已知燈泡的額定電壓是2.5V）

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至最右（選填“左”或“右”）端，若開關(guān)閉合后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變，則故障原因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器同時(shí)接入兩個(gè)下接線柱．
（3）故障排除后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，電流示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過小燈泡的電流為0.22A，若要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，知道電壓表示數(shù)為2.5V為止．測(cè)量多組數(shù)據(jù)，畫出如圖丙所示的I-U圖象，由圖象可以算出小燈泡的額定功率為0.625W．
（4）繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的過程中，小燈泡突然熄滅，電壓表示數(shù)變大（選填“變大”、“變小”或“不變”），經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)燈絲燒斷．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，由其額定電壓判斷電壓表量程；
（2）發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，小燈泡發(fā)光較暗且亮度一直不變，說明滑動(dòng)變阻器接錯(cuò)了，把滑動(dòng)變阻器當(dāng)定值電阻接入電路了；
（3）根據(jù)圖乙電流表的量程和分度值讀出示數(shù)；額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知變阻器接入電路中電阻的變化，然后判斷滑片移動(dòng)的方向；由圖象讀出燈泡正常發(fā)光電流，利用P=UI求出小燈泡額定功率；
（4）燈泡突然燒斷，燈泡斷路，電壓表兩極直接與電源兩極相連，電壓表測(cè)電源電壓，電壓表示數(shù)變大．

解答 解：
（1）測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，燈泡的額定電壓是2.5V，所以電壓表使用0-3V量程，如圖所示
；
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)調(diào)至阻值最大處，即最右端；
燈泡發(fā)光較暗，電流表有示數(shù)說明電流太小，滑動(dòng)變阻器的阻值太大，任意移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，燈泡亮度不變說明滑動(dòng)變阻器同時(shí)接到下面兩個(gè)接線柱上；
（3）圖乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.22A；
電壓表示數(shù)為2V，小于其額定電壓，要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)減小連入電路的阻值，減小滑動(dòng)變阻器分得電壓，所以滑片應(yīng)向向左滑，直到電壓表示數(shù)為2.5V為止；
由圖象知，燈泡電壓2.5V時(shí)，通過的電流為0.25A，所以小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
（4）實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲突然被燒斷，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表示數(shù)約等于電源電壓，所以電壓表的示數(shù)變大．
故答案為：（1）見上圖；（2）右；滑動(dòng)變阻器同時(shí)接入兩個(gè)下接線柱；（3）0.22；左；0.625；（4）變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表量程的選擇、電壓表與滑動(dòng)變阻器的連接、電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、電功率的計(jì)算等，要注意額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等．