Question

小明做測定“小燈泡的電功率”實(shí)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，以及符合實(shí)驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖1所示是小明沒有連接完的實(shí)物電路．
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小明將實(shí)物電路連接完整；
（2）小明連好電路閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是______（寫出一種即可）；
（3）小明排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動（選填“左”或“右”）；
（4）小明通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)，并繪制成了圖2所示的U-I圖象．根據(jù)U-I圖象提供的信息，可知小燈泡的額定功率是______W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈泡、電流表串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．
（2）電流表無示數(shù)，電路斷路；燈泡不亮，燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)之外電路無斷路；綜合分析知：燈泡斷路．
（3）電壓表的示數(shù)為2.2V，小于額定電壓，調(diào)節(jié)滑片減小電路電阻，增大電路電流，使燈泡電壓變大．
（4）由圖象求出額定電壓U對應(yīng)的電流I，由P=UI求出功率；由圖象求出電壓1.5V對應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻．
解答：解：（1）燈泡左端接線柱接電壓表負(fù)接線柱，燈泡右端接線柱解電壓表3V接線柱，電路圖如圖所示．
（2）移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是小燈泡斷路．
（3）滑動變阻器滑片向右移動，使接入電路的電阻變小，電流變大，燈泡兩端的電壓變大，達(dá)到額定電壓．
（4）由圖知：燈的額定電壓U=2.5V，對應(yīng)的電流I=0.2A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由圖象知電壓U'=1.5V，對應(yīng)的電流I'=0.15A，則此時燈泡電阻R'===10Ω．
故答案為：（1）電路圖如圖所示．（2）小燈泡斷路．（3）右．（4）0.5W，10Ω．
點(diǎn)評：本題考查的：連接電路圖、電路故障分析、滑動變阻器的使用、求功率、求電阻是伏安法測功率常考的問題，要掌握；要注意：
1、連接實(shí)物圖時，注意電表量程選擇，注意接線柱的正負(fù)．
2、根據(jù)圖象求出電壓U所對應(yīng)的電流I，是求燈泡功率及當(dāng)燈泡電阻的關(guān)鍵．