Question

14．測定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，電流表的量程應(yīng)選 0～0-0.6 A．
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，連接完整圖15甲所示的實(shí)物電路．
（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（4）閉合開關(guān)，移動變阻器的滑片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)，原因可能是燈泡斷路 （寫出一種即可）．
（5）排除故障后，閉合開關(guān)、移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖15乙所示，其讀數(shù)為2.2 V；要
獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B（選填“A”或“B”）移動．
（6）改變滑片P的位置，獲得多組對應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖15丙所示的I-U圖象．由圖
像可知，小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是12.5Ω，額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，為了安全開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)燈泡的額定電流分析電流表的量程；
（2）電流表、電壓表連接不完整，把電流表串聯(lián)在電路中；電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端．
（3）根據(jù)：閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路阻值應(yīng)最大，判斷滑片的位置．
（4）常見的電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（5）由圖示電壓表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c電路圖分析答題．
（6）由圖示圖象求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由R=$\frac{U}{I}$求出電阻和根據(jù)P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開；燈泡額定電壓U=2.5V，電阻約為R=10Ω，流過燈泡的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．
（2）電流表0.6A接線柱接燈泡左端接線柱；電壓表3V接線柱接燈泡右端接線柱，電路圖如圖所示：
．
（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A端．
（4）閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，小燈泡始終不亮，電路可能存在斷路或燈泡發(fā)生短路，電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，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)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（5）由圖乙所示電壓可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所示為：2.2V；電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B端移動，
使電壓表的示數(shù)等于燈泡額定電壓2.5V．
（6）由圖示圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A，則小燈泡的電阻為：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
小燈泡的額定功率：P=UI=2.5×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開；0-0.6；（2）如圖；（3）A；（4）燈泡斷路；（5）2.2；B；（6）12.5；0.5．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、連接實(shí)物電路圖、電表讀數(shù)、求燈泡功率、電路故障分析等問題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；對電表讀數(shù)時，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．