Question

17．圖甲所示的是“測定小燈泡的功率”的電路圖．圖乙是實驗所需的電學(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．
①用筆畫出導(dǎo)線，按電路圖將元件連接成實驗電路，要求必須向左移動滑動變阻器的滑片，燈泡變亮．

②李明接好電路后，閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮，這表明他在閉合開關(guān)前沒有將滑動變阻器的滑片調(diào)到使連入電阻最大的位置．
③某同學(xué)在連接電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P過程中發(fā)現(xiàn)，燈泡變亮?xí)r，電壓表示數(shù)反而減小，燈泡變暗時，電壓表示數(shù)反而增大．經(jīng)檢查所用器材均完好．你認(rèn)為問題是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．
④現(xiàn)在電壓表示數(shù)為2V，為了測定燈泡的額定功率，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移，使電壓表的示數(shù)為2.5V，如果此時電流表的示數(shù)如圖5（丙）所示，則該燈泡的額定功率為0.7W．
⑤本次試驗需要測量小燈泡兩端電壓分別為U_額、0.8U_額、1.2U_額這三種情況下的電功率，請設(shè)計出實驗記錄表格．

Answer 1

分析 ①由電路圖知，電流表、燈泡、滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端電壓，電流表測量電路中電流，滑動變阻器滑片向左移動時燈泡變亮，說明滑動變阻器接入電路電阻變小；
②為了保護(hù)電路，連入滑動變阻器，在閉合開關(guān)前，滑片P置于使連入電阻最大的位置；
③燈泡亮?xí)r，說明滑動變阻器的電阻變小，根據(jù)電壓表的示數(shù)變化判斷電壓表所并聯(lián)的電路；
④根據(jù)串聯(lián)分壓的特點確定滑動變阻器滑片P的移動方向，根據(jù)電流表所選量程和指針位置，讀出電流表的示數(shù)，利用P=UI計算小燈泡的電功率；
⑤根據(jù)實驗需要測量的量設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格．

解答 解：
①先連接電源；再從正極開始依次連接滑動變阻器、燈泡、電流表、開關(guān)、電源負(fù)極；最后把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，滑動變阻器滑片向左移動時燈泡變亮，所以應(yīng)將左下接線柱接入電路中，燈泡額定電壓2.5V，所以電表使用小量程，如圖所示：

②閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈光特別亮，說明電路中電流比較大，原因是滑片P沒有置于滑動變阻器的阻值最大處；
③燈泡變亮?xí)r，燈泡兩端的電壓應(yīng)變大，電壓表示數(shù)反而減小，說明電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；
④現(xiàn)在電壓表示數(shù)為2V，小燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，為了使小燈泡的電壓到達(dá)2.5V．根據(jù)串聯(lián)分壓的特點，將滑動變阻器滑片P向左端移，
此時電流表所選量程為0～0.6A，其分度值為0.02A，由丙圖指針位置可知，此時的電流為0.28A，
則該燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
⑤實驗需要記錄電壓、電流、燈泡功率，實驗數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示：

實驗次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	功率P/W
1
2
3

故答案為：
①見上圖；②將滑動變阻器的滑片調(diào)到使連入電阻最大的位置；③電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了；④左；2.5；0.7；⑤見上表．

點評 此題是測量燈泡的額定功率實驗，考查了電路的連接，特別要注意電流表、電壓表和滑動變阻器的接法，同時考查了滑動變阻器的使用及額定功率的測量方法，有關(guān)電路故障的分析也是電學(xué)�？疾榈膯栴}．