Question

9．在“測量小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實驗電路連接完整（要求滑片向左移動時小燈泡變暗）．
（2）小林同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片，小燈泡都很暗，并且兩電表示數(shù)不變，出現(xiàn)上述故障的原因可能是同時將滑動變阻器下面的兩個接線柱連入了電路．
（3）故障排除后，小林閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，為2V．若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中的滑片向右（選填“左”或“右”）端移動，使電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）小林移動滑片，記錄下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖丙所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可以計算出小燈泡的額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)；滑動變阻器滑片向左移動時燈泡變暗，說明滑動變阻器接入電路電阻變大；
（2）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障為滑動變阻器的兩下接線柱接入電路；
（3）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向；
（4）由圖示圖示求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．

解答 解：（1）電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，滑動變阻器和小燈泡串聯(lián)；滑動變阻器滑片向左移動時燈泡變暗，說明滑動變阻器接入電路電阻變大，滑動變阻器須接右下方接線柱；小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，則小燈泡的額定電流為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表量程為0-0.6A；如下圖：
；
（2）無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，小燈泡發(fā)光很暗，兩表示數(shù)不變，說明滑動變阻器不起作用且連入的阻值較大，電路故障的原因可能是滑動變阻器的下面兩個接線柱接入電路了；
（3）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，小于燈泡額定電壓，為測燈泡額定功率，應(yīng)減小變阻器電壓，增大燈泡電壓，根據(jù)分壓原理應(yīng)減小變阻器連入阻值，即把滑片向右移動，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；
（4）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓對應(yīng)的電流是0.3A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
故答案為：（1）如上圖；（2）同時將滑動變阻器下面的兩個接線柱連入了電路； （3）2；右；（4）0.75．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡功率、實驗注意事項等問題；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．