Question

17．小紅用圖甲所示電路圖測(cè)量小燈泡的電功率，小燈泡的額定電壓為2.5V電源電壓為4.5V．，正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω．

（1）用筆畫(huà)線表示導(dǎo)線，選好電流表量程，將圖乙電路連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表示數(shù)為4.5V，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能是B．
A．小燈泡短路    B．小燈泡斷路    C．電流表接觸不良    D．電流表短路
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小紅移動(dòng)滑片P到某點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖丙所示為2.2V，她想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向D（選填“C”或“D”）端移動(dòng)．
（4）小紅移動(dòng)滑片P記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丁所示的I-U圖象，可計(jì)算出小燈泡的額定功率為0.5W．
（5）不更換此實(shí)驗(yàn)裝置任何電學(xué)元件，還能做的實(shí)驗(yàn)是燈泡的亮度與燈的實(shí)際功率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（或通過(guò)燈的電流隨電壓變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，只要合理即可）．

Answer 1

分析 （1）對(duì)照電路圖連接實(shí)物圖．求出燈正常發(fā)光時(shí)的電流大小，確定電流表的量程，將電流表與燈串聯(lián)，變阻器接線柱按一上一下的原則串聯(lián)接入電路中；
（2）電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大；電壓表示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明在電壓表與電源連通，據(jù)此判斷；
（3）電壓表的示數(shù)為2.2V，為使電壓表示數(shù)增加為2.5V，就要使滑動(dòng)變阻器分壓減小，根據(jù)分壓原理，變阻器連入電路中的電阻減小，選擇滑片的移動(dòng)方向；
（4）從U-I圖象上找出當(dāng)電壓為2.5V時(shí)的電流，用P=UI計(jì)算額定功率；
（5）在現(xiàn)有器材條件下，通過(guò)比較電壓與對(duì)應(yīng)電流的關(guān)系，可做電流隨電壓變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)；或測(cè)出燈的幾組實(shí)際功率，研究燈的亮度與實(shí)際功率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)．

解答 解：（1）燈正常發(fā)光時(shí)的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選用小量程，變連器滑片以右電阻絲連入電路中，實(shí)物圖連接如下圖：

（2）連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈終不亮，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路斷路或電路的電阻很大；電壓表示數(shù)為電源電壓，說(shuō)明在電壓表與電源連通，所以故障可能是小燈泡斷路；
（3）電壓表小量程的分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，要測(cè)燈的額定功率，燈兩端電壓應(yīng)為2.5V，要增大燈的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)分壓原理，要使滑動(dòng)變阻器連入電阻減小，應(yīng)向D移動(dòng)滑片；
（4）由圖丁知，燈在額定電壓下對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）不更換此實(shí)驗(yàn)裝置任何電學(xué)元件，還能做的實(shí)驗(yàn)是燈泡的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，通過(guò)燈的電流隨電壓變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)等（合理即可）．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）B；
（3）2.2；D；
（4）0.5；
（5）燈泡的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系實(shí)驗(yàn)（或通過(guò)燈的電流隨電壓變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)只要合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)量小燈泡的電功率，考查器材的選擇、電路的連接、故障的分析、操作過(guò)程、額定功率的計(jì)算等知識(shí)，是中考的熱點(diǎn)問(wèn)題，要準(zhǔn)確掌握．