Question

4．某市中考實(shí)驗(yàn)操作考試時(shí)，實(shí)驗(yàn)員為同學(xué)們“探究小燈泡的額定電功率”準(zhǔn)備了以下器材：額定電壓為2.5V的小燈泡（正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω）、規(guī)格為“10Ω 1A”的滑動(dòng)變阻器、新干電池4節(jié)、開關(guān)、電流表、電壓表、導(dǎo)線若干．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃】
（1）請(qǐng)你用筆畫代替導(dǎo)線，將圖甲所示的電路連接完整；
（2）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到最右（選填“左”或“右”）端；
（3）在右邊虛線方框內(nèi)畫出對(duì)應(yīng)的電路圖；
（4）經(jīng)檢查，電路連接無(wú)誤，各元件完好．閉合開關(guān)后，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V，存在這種問題的原因是電源電壓過大，讓小燈泡正常發(fā)光最簡(jiǎn)便的方法是：減少一節(jié)干電池；
（5）解決上述問題后，移動(dòng)滑片P使電壓表的示數(shù)為2.5V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)圖如乙所示，則小燈泡的額定功率是0.5 W．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)中，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓，電流表測(cè)燈泡的電流，根據(jù)燈泡規(guī)格確定電表的量程，由此連接實(shí)物；
（2）在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到最大值處；
（3）根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖；
（4）由燈泡和滑動(dòng)變阻器的最大值以及電源電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析解答；
（5）讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P=UI計(jì)算小燈泡的額定功率．

解答 解：
（1）測(cè)小燈泡的額定電功率的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)與燈泡并聯(lián)測(cè)其兩端電壓，電流表與燈泡串聯(lián)測(cè)其電流，小燈泡的定電壓為2.5V，所以電壓表使用0～3V量程；
由歐姆定律可知，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表使用0～0.6A量程．
連接的實(shí)物如下圖：

（2）為了保護(hù)電路，在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片P移到最大阻值處，由圖可知滑片應(yīng)滑到最右端；
（3）根據(jù)實(shí)物圖，畫出電路圖如下圖：

（4）4節(jié)新干電池串聯(lián)組成電源，電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為10Ω，正常發(fā)光時(shí)電阻約為10Ω，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入阻值最大時(shí)，此時(shí)燈泡兩端電壓最小為3V，所以無(wú)論怎樣移動(dòng)滑片P，電壓表的示數(shù)都調(diào)不到2.5V．讓小燈泡正常發(fā)光最簡(jiǎn)便的方法是減少一節(jié)干電池（減小電源電壓）；
（5）由圖乙知，電流表量程0～0.6A，分度值0.02A，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.2A，
所以燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：
（1）見上圖；（2）右；（3）見上圖；（4）電源電壓過大；減少一節(jié)干電池；（5）0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、畫電路圖、電表讀數(shù)以及功率的計(jì)算等，此類型問題是常考的，要掌握好．