Question

12．在測(cè)量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電路已部分連接，如圖甲所示，

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電壓表接在燈泡兩端．
（2）正確接入電壓表后閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)等于電源電壓，其故障可能是燈絲斷路（寫出一種即可）．
（3）排除故障后，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖乙所示，若要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（4）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)，并繪制成圖丙所示的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0.75W．
（5）該實(shí)驗(yàn)裝置不能（選填“能”或“不能”）用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）圖中還有電壓表沒有接入電路，要從電壓表的量程、連接方式、正負(fù)接線柱上考慮．
（2）燈泡不亮可能是燈泡斷路或短路，
燈泡斷路時(shí)，電路斷路，電路中沒有電流，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓；
燈泡短路時(shí)，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表測(cè)量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0．
（3）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�。�
（4）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．
（5）要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻阻值不變，但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化，所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表要選擇0～3V量程，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電流從正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．如圖．  
 
（2）燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電路斷路，燈絲斷路時(shí)，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓．
（3）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．
（4）從圖象得知，燈泡在2.5V下的電流為0.3A，P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
（5）要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻阻值不變，但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化，所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如上圖；（2）燈絲斷路；（3）B；2.5；（4）0.75；（5）不能．

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(wèn)題，功率計(jì)算，從圖象獲取信息的能力，最近兩年從圖象中獲取信息頻頻出現(xiàn)，一定要掌握這種能力．