Question

20．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．

（3）閉合開(kāi)關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（4）小葉同學(xué)閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）移動(dòng)滑片P，記下6組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并把這6組數(shù)據(jù)以6個(gè)點(diǎn)的形式記錄在如圖丙所示的坐標(biāo)中，根據(jù)信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和改變燈泡兩端電壓．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用電常識(shí)確定開(kāi)關(guān)斷開(kāi)再連接電路；電流表量程可依據(jù)燈泡額定電壓與電阻值判斷出電流后確定；
（2）根據(jù)燈泡額定電壓、燈絲電阻選擇電壓表、電流表量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電流表與燈泡串聯(lián)．
（3）依據(jù)滑動(dòng)變阻器保護(hù)電路的作用，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處；
（4）讀取電壓表示數(shù)時(shí)，先要明確電壓表選擇的量程和對(duì)應(yīng)的分度值；電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)移動(dòng)滑片位置，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡電壓變大，達(dá)到額定電壓；
（5）在圖象中找出額定電壓和對(duì)應(yīng)的發(fā)光電流，利用公式P=UI就能得到額定功率；
（6）滑動(dòng)變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端的電壓．

解答 解：（1）依據(jù)安全用電原則，開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選擇0～0.6A量程；
（2）燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電流表選擇小量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，與燈泡串聯(lián)．電路圖如圖所示：

（3）依據(jù)滑動(dòng)變阻器作用，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處，也就是要遠(yuǎn)離所接的下接線柱，因此要位于A端；
（4）由圖知，電壓表選擇的是0～3V量程，對(duì)應(yīng)的分度值為0.1V，此時(shí)燈泡兩端電壓為2.2V；要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B端移動(dòng)，使滑動(dòng)變阻器兩端電壓降低，燈泡兩端電壓升高，達(dá)到2.5V；
（5）由圖象知，燈泡兩端電壓為額定電壓時(shí)，通過(guò)的電流為I=0.2A，所以額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）滑動(dòng)變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端的電壓，實(shí)現(xiàn)多次測(cè)量得出燈泡亮度受什么因素影響．
故答案為：（1）斷開(kāi)；0.6；（2）見(jiàn)上圖；（3）A；（4）2.2；B；（5）0.5；（6）改變燈泡兩端電壓．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接實(shí)物圖、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、從圖象中提取有用信息求燈泡的功率等內(nèi)容，這些都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，一定要掌握，是一道中檔題．