Question

11．某同學(xué)做“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)前觀察小燈泡的螺旋套上標(biāo)有“2.5V”字樣．

（1）用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)完成甲圖的電路連接．
（2）在閉合開(kāi)關(guān)前，變阻器的滑片應(yīng)放在左 端．
（3）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表表盤(pán)如乙圖所示，電流表的示數(shù)是0.2A，則小燈泡的額定電功率是0.5W，此時(shí)小燈泡燈絲電阻為12.5Ω．
（4）向右移動(dòng)變阻器滑片，會(huì)看到燈泡變亮一些．若實(shí)驗(yàn)中小燈泡燈絲燒斷，則電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)變大．

Answer 1

分析 （1）電壓表要與被測(cè)電路并聯(lián)接入，電流從“+”接線(xiàn)柱接入，從“-”接線(xiàn)柱接入；選擇合適的量程；
（2）連接電路時(shí)，為了安全，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)；閉合開(kāi)關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處．
（3）當(dāng)電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)電流表的量程和指針位置讀出電流表示數(shù)，再根據(jù)P=UI計(jì)算出燈泡的功率，此時(shí)功率為額定功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$可求得小燈泡燈絲電阻．
（4）由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑片的移動(dòng)判斷接入電路電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知燈實(shí)際功率的變化，根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小判斷燈泡的亮暗．燈絲燒斷，則電壓表被串聯(lián)在了電路中，根據(jù)電壓表的阻值很大的特點(diǎn)可做出相應(yīng)的判斷．

解答 解：（1）將電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，電流從“+”接線(xiàn)柱接入，從“-”接線(xiàn)柱接入；小燈泡額定電壓為2.5V，故選擇0-3V量程，如下圖所示：

（2）閉合開(kāi)關(guān)前，需將滑動(dòng)變阻器的滑片移到阻值最大處，即將滑片放在最左端．
（3）要測(cè)燈泡額定功率，閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，使電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V；
由圖乙所示電流表可知，其量程是0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡燈絲電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，
（4）向右移動(dòng)變阻器滑片，接入電路的電阻變小，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變大；根據(jù)P=I²R可知，燈泡的實(shí)際功率變大，故燈變亮．
若在實(shí)驗(yàn)中小燈泡的燈絲突然被燒斷，則電壓表被串聯(lián)在了電路中，因?yàn)殡妷罕淼膬?nèi)阻很大，相當(dāng)于斷路，所以分得了幾乎全部的電壓，其示數(shù)將變大．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）左；（3）2.5；0.2；0.5；12.5；（4）亮；示數(shù)變大．

點(diǎn)評(píng) 此題是“測(cè)定小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電阻的計(jì)算、功率的計(jì)算等，知識(shí)點(diǎn)多，難度不大．