Question

6．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）小華同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路圖，如圖1，請(qǐng)你將實(shí)物圖連完整．
（2）連接電路閉合開關(guān)前，圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表都沒有示數(shù)，燈泡也不亮，于是她將從電壓表接到燈泡接線柱F的導(dǎo)線端拆下分別觸碰C、B、H、G接線柱，并閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)接C時(shí)，電壓表無(wú)示數(shù)，接B、H、G時(shí)電壓表都有示數(shù)，電路故障可能是A．
A．滑動(dòng)變阻器斷路    B．滑動(dòng)變阻器短路     C．燈絲斷了        D．燈泡短路
（4）移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn) 時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖2所示）為2.2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖乙中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小華同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)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(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表量程，把電流表、燈泡、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器要調(diào)到阻值最大處．
（3）用電壓表檢查電路故障時(shí)，當(dāng)電路出現(xiàn)一處斷路時(shí)，
如果斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之間，電壓表串聯(lián)在電路中，測(cè)電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓．
如果斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之外，電壓表并聯(lián)的部分無(wú)電流，無(wú)電壓，電壓表示數(shù)為0．
（4）讀出電壓表示數(shù)為2.2V，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動(dòng)變阻器的電阻要減小．
（5）從圖象中查得額定電壓下的額定電流，根據(jù)P=UI計(jì)算額定功率．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選擇0～0.6A量程，串聯(lián)接入電路，如圖所示：

（2）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)之前要讓電路中電流最小，把滑片調(diào)到阻值最大處，即遠(yuǎn)離下端使用的接線柱．
（3）開關(guān)試觸時(shí)，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，電路只有一處斷路，電壓表負(fù)接線柱與電源負(fù)極相連，接到燈泡接線柱F的導(dǎo)線為正接線柱，接觸各點(diǎn)時(shí)．
接B、H、G時(shí)電壓表都有示數(shù)，即斷路在電壓表并聯(lián)的兩點(diǎn)之間．
接C時(shí)，電壓表無(wú)示數(shù)，說明斷路在電壓表并聯(lián)的C點(diǎn)之外，所以可以斷定斷路C點(diǎn)和B之間的滑動(dòng)變阻器上．故選A．
（4）電壓表使用0～3V量程，每一個(gè)大格代表1V，每一個(gè)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(dòng)變阻器的電阻要減小，滑片向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）由圖象知，當(dāng)燈的電壓是2.5V時(shí)，對(duì)應(yīng)的電流值為0.2A，額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：
（1）如圖所示．（2）A．（3）A．（4）2.2；B；0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接，電壓表的讀數(shù)，故障問題、串聯(lián)電路的分壓作用及額定功率的計(jì)算，功率計(jì)算，從圖象獲取信息的能力，最近幾年從圖象中獲取信息頻頻出現(xiàn)，一定要掌握這種能力．