Question

18．如圖所示是“測定小燈泡的功率”實(shí)驗(yàn)的電路圖和實(shí)驗(yàn)所需的電學(xué)元件．其中電源為兩節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲電阻約為10Ω．

（1）用筆畫線代替導(dǎo)線，按電路圖將元件連接成實(shí)驗(yàn)電路；
（2）一位同學(xué)連好電路后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮且電流表無讀數(shù)，但電壓表有讀數(shù)．試分析電路的故障是燈泡斷路；
（3）另一位同學(xué)按電路圖接好電路后，閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別的亮，這說明他在閉合開關(guān)前沒有將變阻器的最大阻值連入電路．
（4）為了測定燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的讀數(shù)為2.5V，如果此時(shí)電流表讀數(shù)如圖所示，則該燈泡的額定功率為0.7W．

Answer 1

分析 （1）對照電路圖連接實(shí)物圖，根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將其并聯(lián)在燈的兩端；求出燈正常工作時(shí)的電流大小，確定電流表的量程與燈串聯(lián)在電路中，滑動(dòng)變阻器的滑片左邊電阻絲連入電路中；
（2）閉合開關(guān)燈不亮、電流表無示數(shù)，可能是電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩端是連通的，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析知電路故障原因是：小燈泡斷路；
（3）根據(jù)“閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別的亮”，說明電路中的電流較大作答；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，通過移動(dòng)變阻器的滑片改變電壓的大��；根據(jù)圖中電流表的小量程讀數(shù)，根據(jù)P_額=U_額I求燈的額定功率．

解答 解：（1）燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選用小量程，并聯(lián)在燈的兩端；燈正常工作時(shí)的電流大小約為
I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選用小量程與燈串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器的滑片左邊電阻絲連入電路中，如下圖所示：

（2）經(jīng)分析，電路的故障是燈泡斷路；
（3）閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)燈泡特別的亮，說明電路中電流較大，根據(jù)歐姆定律，電路中的電阻較大，這說明他在閉合開關(guān)前沒有將滑動(dòng)變阻器的最大阻值連入電路中；
（4）燈在額定電壓下的功率為額定功率，為了測定燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的讀數(shù)為2.5V；圖中電流表小量程分度值為0.02A，示數(shù)為0.28A，燈的額定功率P_額=U_額I=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路；
（3）將變阻器的最大阻值連入電路；
（4）滑動(dòng)變阻器的滑片；2.5；0.7．

點(diǎn)評 本題測量燈的電功率，考查電路的連接、故障的分析、反�，F(xiàn)象的分析、操作過程及額定功率的計(jì)算等知識(shí)，屬于中等難度的題目．