Question

10．在“測定小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)中，選用如圖甲所示的器材，其中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V（燈絲電阻約為12Ω）

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中的實(shí)物電路連接完整，要求滑片向左移動時(shí)燈泡變亮．
（2）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，若電路只有一處故障，則故障的原因是小燈泡斷路．
（3）排出故障后，閉合開關(guān)，移動滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)是2.2V，為了測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動變阻器的滑片向A端移動（選填“A”或“B”）．
（4）通過燈泡的電流隨它兩端電壓變化如圖丙所示，分析圖象可知，該燈泡的額定功率為0.5W．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，電流表、燈泡滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)，由滑片向左移動時(shí)燈泡變亮確定變阻器的接線柱，由歐姆定律計(jì)算燈泡正常發(fā)光電流，從而確定電流表量程；
（2）電流表示數(shù)無示數(shù)，說明電路可能斷路，再從電壓表示數(shù)情況分析判斷故障原因；
（3）當(dāng)燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，燈泡的實(shí)際功率等于額定功率；先根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)，然后根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)確定滑動變阻器移動的方向；
（4）計(jì)算燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由P=UI計(jì)算其額定功率．

解答 解：
（1）測定小燈泡的電功率實(shí)驗(yàn)中，電流表、燈泡滑動變阻器應(yīng)串聯(lián)，滑片向左移動時(shí)燈泡變亮，說明電路中電流變大，電阻變小，所以應(yīng)將變阻器的A接線柱接入電路中，
燈泡正常發(fā)光電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表使用0-0.6A量程，實(shí)物連接如下圖：
；
（2）閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光，電流表無示數(shù)，電路可能有斷路發(fā)生，但電壓表有示數(shù)，說明電壓表到電源間是通路，所以電路的故障原因是燈泡斷路了；
（3）根據(jù)圖乙可知，電壓表為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈泡的額定電壓，故需減小滑動變阻器分得的電壓，即減小滑動變阻器接入電路的電阻，故將滑片向A移動；
（4）燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓2.5V，由圖象知，此時(shí)通過燈泡電流為0.2A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）見上圖；（2）小燈泡斷路；（3）2.2；A；（4）0.5．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)物電路的連接、電表的使用、故障的判斷以及功率的計(jì)算．屬于常見題型，難度不大．