Question

14．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，需要的有：額定電壓為2.5V的小燈泡一只，新干電池兩節(jié)，電流表、電壓表、滑動變阻器和開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干．實驗電路及實物連接圖如圖甲、乙所示．

（1）圖乙已連接了部分電路，請用筆畫線代替導(dǎo)線，按照電路圖將未連接的電路完整．
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)．
（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光，此時，電流表的示數(shù)如圖丙所示，該電流是0.3A，該燈泡的額定功率是0.75W．
（4）完成上述實驗后，繼續(xù)測量并描繪出小燈泡的電流隨其電壓變化的關(guān)系圖象，如圖丁所示，由圖象可知，當(dāng)通過燈泡的電流為0.1A時，滑動變阻器接入電路中的電阻是5歐．
（5）若實驗中，無論怎樣移動滑片P，燈泡兩端電壓表示數(shù)始終為3V，電流表示數(shù)幾乎為零，電表完好，則電路故障可能是小燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端；
（2）連接電路時，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光；根據(jù)圖丙找出額定電壓下對應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI求燈的額定功率；
（4）由圖丁找出對應(yīng)電壓下的電流大小為0.1A，根據(jù)歐姆定律求電阻大小；
（5）電流表示數(shù)幾乎為零，電表完好，說明電路斷路或電路的總電阻很大；燈泡兩端電壓表示數(shù)始終為3V，說明電壓表與電源連通，據(jù)此判斷．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，如下圖所示：

（2）連接電路時，為保護電路元件，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（3）燈在額定電壓下正常發(fā)光，所以調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時，小燈泡正常發(fā)光；電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）上圖丁知，當(dāng)電壓為0.5V，對應(yīng)的電流為0.1A時，電阻大小為R=$\frac{U}{I}=\frac{0.5V}{0.1A}$=5Ω；
（5）無論怎樣移動滑片P，電流表示數(shù)幾乎為零，電表完好，說明電路斷路或電路的總電阻很大；燈泡兩端電壓表示數(shù)始終為3V，說明電壓表與電源連通，則電路故障可能是小燈泡斷路了，而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）斷開；
（3）2.5；  0.3；  0.75；
（4）5；
（5）小燈泡斷路．

點評 本題測小燈泡的功率，考查電路的連接、注意事項、操作過程、功率的計算、電阻大小的計算、故障的分析等，屬中考的熱點問題．