Question

10．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）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（4）電路連接正確后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表有示數(shù)．接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是C．
A．更換小燈泡       B．檢查電路是否斷路     C．移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光
（5）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）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（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（6）小向同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)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)圖象知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A，利用公式P=UI計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（7）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)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)，原因可能是小燈泡斷路．（寫出一種即可）

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)；根據(jù)燈泡燈泡規(guī)格計(jì)算燈泡正常發(fā)光電流，從而確定電流表量程；
（2）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)串聯(lián)入電路中，由此連接實(shí)物；
（3）閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大值處；
（4）燈泡不亮，電流表有示數(shù)，可能是燈泡的電流太小，也可能是短路，首先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片來分析原因；
（5）根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)方向；
（6）當(dāng)燈泡電壓為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光，由圖象找到此時(shí)燈泡的電流，利用P=UI計(jì)算其額定功率；
（7）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數(shù)，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)；
由題已知燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω，所以燈泡正常工作時(shí)電流約為：
I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表應(yīng)選用0-0.6A量程；
（2）小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，由（1）知電流表使用的量程，如圖所示：
；
（3）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于最大值A(chǔ)端；
（4）電流表有示數(shù)，電路是連通的，燈泡不亮，可能是電路中電流太小，也可能是燈泡短路，
首先移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，觀察燈泡是否發(fā)光來判斷原因，移動(dòng)滑片如果燈泡發(fā)光，是電路電流太小，如果燈泡還不亮是燈泡短路．故選C；
（5）由圖乙可知，電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2.2V＜2.5V，要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)向B移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端的電壓增大，直到電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V為止；
（6）由圖象當(dāng)燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)，通過的電流為0.2A，所以小燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（7）小勇同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)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)，原因可能是小燈泡斷路．
故答案為：
（1）斷開；0.6；（2）見上圖； （3）A；（4）C；（5）2.2；B；2.5；（6）0.2A；P=UI；0.5；（7）小燈泡斷路．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、電路故障的判斷、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)、電功率的計(jì)算，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，應(yīng)掌握；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表量程與最小分度值，然后讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．