Question

2．小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω  1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖（甲）是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路．
（1）本實驗的實驗原理是P=UI．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）所示的電路連接完整．

（3）小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障可能是燈泡斷路（寫出一種即可）．
（4）小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛應(yīng)注視B（選填序號）．
A．小燈泡亮度           B．電壓表示數(shù)
C．電流表示數(shù)           D．滑動變阻器滑片
（5）小亮同學(xué)移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率是，應(yīng)將滑片P向B端移動（選填“A”或“B“）．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是0.5W，此時小燈泡的電阻是12.5Ω．該實驗中滑動變阻器除了保護(hù)電路外，還有使燈兩端電壓達(dá)到額定電壓的作用．

Answer 1

分析 （1）測電功率的實驗原理P=UI；
（2）求燈正常發(fā)光時的電流范圍確定電流表量程，將其串聯(lián)接入電路中；
（3）小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路中的總電阻很大，電壓表有示數(shù)說明電壓與電源的兩極連通，據(jù)此判斷；
（4）根據(jù)額定功率的定義回答；
（5）根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；根據(jù)電流表小量程讀數(shù)，由P=UI計算燈的額定功率；
根據(jù)歐姆定律求燈的電阻；
使燈的電壓達(dá)到額定電壓．

解答 解：（1）測電功率的實驗原理P=UI；
（2）電流表正常發(fā)光時的電流I＜$\frac{P}{U}=\frac{1W}{2.5V}$=0.4 A，故電流表選用小量程，將其串聯(lián)接入電路中，如下圖所示；

（3）小燈泡始終不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路或電路中的總電阻很大，電壓表有示數(shù)說明電壓與電源的兩極連通，所以，原因可能是燈泡斷路而導(dǎo)致電壓表串聯(lián)在電路中；
（4）因要測量小燈泡的額定功率，而燈泡在額定電壓下的功率叫額定功率，故移動滑動變阻器滑片P，同時，眼睛要注視電壓表示數(shù)，選B；
（5）因電壓表示數(shù)為2.2V小于2.5V，所以要增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，就要減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B端移動；
電流表小量程分度值為0.02A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
根據(jù)歐姆定律，此時燈的電阻R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
根據(jù)本實驗的目的和額定電功率的定義，該實驗中滑動變阻器除了保護(hù)電路外，還有使燈兩端電壓達(dá)到額定電壓的作用．
故答案為：（1）P=UI；
（2）電路圖如上所示；
（3）燈泡斷路；
（4）B；
（5）B；0.5；12.5；使燈兩端電壓達(dá)到額定電壓．

點評 本題測量燈的額定功率，考查實驗的原理、電路的連接、常見故障的分析、實驗的操作過程、電功率的計算等知識，是中考的熱點問題．