Question

11．在測量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．要求：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大；連線不得交叉．
（2）小宇同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（3）小宇同學(xué)繼續(xù)移動(dòng)滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的I-U關(guān)系圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W，還可以得出：小燈泡的實(shí)際功率隨實(shí)際電壓的增大而增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（4）另一位同學(xué)連接的實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)、電壓表指針不動(dòng)，該故障的原因是D．
A．燈泡燈絲斷了　B．電流表接線短路　C．電源接觸不良　D．燈座接線短路
（5）小葉同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光，并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出她在實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)操作不當(dāng)之處是：
①連接電路時(shí)，沒有斷開開關(guān)
②連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片沒有置于最大阻值處．．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表量程，根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器的接法，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路．
（2）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系，根據(jù)電路圖確定滑片的移動(dòng)方向．
（3）由圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率；根據(jù)燈泡電流隨電壓的變化關(guān)系，由P=UI判斷燈泡實(shí)際功率的變化．
（4）電流表有示數(shù)說明電路是通路、不存在斷路現(xiàn)象，電壓表無示數(shù)可能是電壓表接入不良、連接的導(dǎo)線斷路或所測電路元件短路；
（5）連接實(shí)物電路時(shí)，開關(guān)要斷開，滑動(dòng)變阻器滑片要移到阻值最大位置處．

解答 解：
（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選0～0.6A量程，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)時(shí)，連入電路的電阻變大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)接右下端接線柱B，把電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示．

（2）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V量程，分度值是0.1V，其示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分壓，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大；由電路圖可知，應(yīng)把滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V；
（3）由I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V所對應(yīng)的電流是0.2A，
燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由I-U圖象可知，隨燈泡電壓的增大，燈泡電流增大，由P=UI可知，燈泡實(shí)際功率增大．
（4）閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路是通路、不存在斷路現(xiàn)象，故ABC不正確；電壓表無示數(shù)可能是電壓表接入不良、連接的導(dǎo)線斷路或燈座短路，故D正確．
（5）①連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時(shí)，沒有斷開開關(guān)；
②燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說明電路電流很大，電路電阻很小，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
故答案為：（1）電路圖如上圖所示；（2）2.2；B；（3）0.5；增大；（4）D；
（5）①連接電路時(shí)，沒有斷開開關(guān)；②連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片沒有置于最大阻值處．

點(diǎn)評 本題考查了連接實(shí)物電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡額定功率、電路故障的判斷、連接電路時(shí)的注意事項(xiàng)等，對電表進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．