Question

19．在測定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．
（2）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．
（3）實(shí)驗(yàn)過程中，小紅正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關(guān)，但她發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實(shí)小紅的做法是欠妥的，她正確的做法應(yīng)該是先移動滑動變阻的滑片看燈泡是否發(fā)光；；
（4）小葉閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B（A/B）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小華移動滑片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．
（6）小明同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，原因可能是燈泡短路．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開，根據(jù)燈正常工作時(shí)的電流大小確定電流表的量程；
（2）測量小燈泡的功率，需要測量電壓和電流，需要把電流表與燈泡串聯(lián)；
（3）在閉合開關(guān)前要把滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，燈泡不亮，首先要檢查是不是滑動變阻器的阻值調(diào)的太大，電流過小，導(dǎo)致燈泡不亮；
（4）根據(jù)電壓表小量程讀數(shù)；小燈泡的額定功率是在額定電壓下測得的，此時(shí)電壓表的示數(shù)比額定電壓小，根據(jù)分壓原理確定滑片移動的方向；
（5）從圖象上找出額定電壓下對應(yīng)的電流大小，根據(jù)P=UI計(jì)算燈的額定功率．
（6）閉合開關(guān)燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表有示數(shù)，說明電路為通路；電壓表示數(shù)為零，則說明與電壓表并聯(lián)的燈被短路了；

解答 解：（1）為保護(hù)電路，開關(guān)連接時(shí)應(yīng)斷開；燈正常工作時(shí)的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選用0-0.6A量程，
（2）將電流表小量程與燈泡串聯(lián)，見下圖：

（3）電路連接正確，燈泡不亮，首先應(yīng)移動滑片看燈泡是否發(fā)光，看是不是因?yàn)樽柚堤�大�?dǎo)致燈泡不亮；
（4）在圖乙中，電壓表小量程分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，因燈在額定電壓下才能正常工作，應(yīng)增大燈的電壓，減小滑動變阻器分的電壓，根據(jù)分壓原理，應(yīng)變阻器連入電路中的電阻大小，所以，滑片應(yīng)向B端移動，使電壓表的示數(shù)為額定電壓2.5V；
（5）在圖丙中，燈在額定電壓2.5V對應(yīng)的電流大小為I=0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）經(jīng)分析，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電流表有示數(shù)，說明電路為通路，電壓表示數(shù)為零，原因可能是燈泡短路而導(dǎo)致電壓表與導(dǎo)線并聯(lián)了；
故答案為：（1）斷開；  0.6；
（2）如上圖所示；
（3）先移動變阻器的滑片看燈泡是否發(fā)光； 
（4）2.2；  B；
（5）0.5；
（6）燈泡短路．

點(diǎn)評 本題測量小燈泡電功率，考查連接電路的連接及注意事項(xiàng)、常見現(xiàn)象的處理、操作過程、額定功率的計(jì)算、故障的分析等，難度中等．