Question

12．實(shí)驗(yàn)：測(cè)量小燈泡的電功率
【實(shí)驗(yàn)器材】額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)電阻約為6Ω）、滑動(dòng)變阻器（“10Ω  2A”）、新干電池兩節(jié)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干等．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
（1）如圖甲所示的實(shí)物連接中，連接不妥之處為電流表選擇量程過(guò)大；
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，若出現(xiàn)下表所述的現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)诒碇锌崭裉幪顚?xiě)可能的原因：

現(xiàn)象	電燈的亮暗	電流表	電壓表	可能的原因
1	亮	有示數(shù)	無(wú)示數(shù)
2	不亮	無(wú)示數(shù)	有示數(shù)

（3）排除故障后，當(dāng)移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，此時(shí)應(yīng)在此位置基礎(chǔ)上將滑片P向左（選填“左”或“右”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是1W．

Answer 1

分析 小燈泡的電功率測(cè)量原理：P=UI；
（1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；從電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器的連接方法進(jìn)行分析；
（2）電流表有示數(shù)，應(yīng)排除斷路和短路，電壓表無(wú)示數(shù)，則可能電壓表出現(xiàn)問(wèn)題；
電流表無(wú)示數(shù)，則可能電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（3）根據(jù)圖乙讀出電壓表的示數(shù)，若電源高于額定電壓，則需增大變阻器的阻值，使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，燈泡正常發(fā)光；
根據(jù)圖丙讀出電流表的示數(shù)，由P=UI計(jì)算出燈泡的額定功率．

解答 解：測(cè)量小燈泡的電功率，實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI；
（1）連接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)要斷開(kāi)；
由題意知，電源電壓為3V，燈泡的電阻大約為6Ω，所以電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A，電流表可選擇0～0.6A量程，由圖知，電流表量程選擇過(guò)大，會(huì)造成讀數(shù)誤差較大；
（2）現(xiàn)象1中，燈泡亮，電流表有示數(shù)，則說(shuō)明燈泡所串聯(lián)的電路沒(méi)有出現(xiàn)斷路和短路，而電壓表無(wú)示數(shù)，則可能是電壓表發(fā)生了斷路；
現(xiàn)象2中，電燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，則電路發(fā)生斷路，而電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（3）由圖乙表針位置可知，電壓表選擇0～3V量程，示數(shù)為2.7V，超過(guò)了燈泡的額定電壓，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大變阻器的阻值，將滑片向左適當(dāng)滑動(dòng)，使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓2.5V；
根據(jù)圖丙電流表的指針位置，電流表選擇0～0.6A的量程，示數(shù)為0.4A；
所以該燈泡的額定電功率為：P=UI=2.5V×0.4A=1W．
故答案為：（1）電流表選擇量程過(guò)大；
（2）1．電壓表斷路；2．燈泡斷路；
（3）左；2.5；1．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡的額定電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電功率的測(cè)量原理、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障的分析及電路的連接等，考查全面，較難．