Question

18．測定小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω：

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，電流表的量程應(yīng)選0-0.6A．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整如圖1所示的實物電路．
（3）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．其作用是調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓．
（4）正確接入電壓表后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，其故障可能是燈泡斷路．
（5）排除故障后，閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖2所示，其讀數(shù)為2.2V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B（選填“A”或“B”）端移動．
（6）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0.5W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)燈泡規(guī)格計算燈泡正常發(fā)光時的電流從而確定電流表量程；
（2）本實驗中電流測燈泡電流應(yīng)與燈泡串聯(lián)，由此連接電路；
（3）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最大值處；
（4）燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路．燈泡斷路時，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓；燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
（5）讀出電壓表示數(shù)，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓應(yīng)達(dá)到2.5V，由此根據(jù)電路特點和歐姆定律分析滑片的移動方向；
（6）由圖象讀出燈泡電壓為2.5V時的電流，由P=UI計算其額定功率．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；
由燈泡正常發(fā)光的電流約為：I=$\frac{{U}_{額}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)使用0-0.6A量程；
（2）小燈泡電功率的實驗中，電流表應(yīng)與燈泡串聯(lián)，電路連接如圖所示：
；
（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最大值A(chǔ)端；滑動變阻器在實驗中的主要作用是調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓；
（4）燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電路斷路，燈泡斷路時，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測量電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓；
（5）電壓表使用0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.2V．
要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（6）由圖象可知，當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V，即燈正常發(fā)光時通過的電流I=0.2A，
所以小燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開；0.6；（2）見上圖；（3）A；調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓；（4）燈泡斷路；（5）2.2；B；（6）0.5．

點評 本題是測燈泡額定功率的實驗，考查了實驗注意事項，實物圖的連接，電表的讀數(shù)，故障問題，功率計算，從圖象獲取信息的能力，是考試中常常出現(xiàn)的問題，一定要掌握好．