Question

16．一只小燈泡的額定電壓為2.5V，正常發(fā)光時(shí)的電流大約為0.3A．小軍同學(xué)想測(cè)量這只小燈泡的額定功率，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表、一個(gè)開關(guān)、電壓為6V的電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的電路連接完整；
（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是燈斷路；
（3）排除故障后進(jìn)行正確測(cè)量，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)通過(guò)小燈泡的電流為0.26A；小燈泡的額定功率為0.65W；
（4）利用所給器材，該實(shí)驗(yàn)裝置不能（選填“能”或“不能”）用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系，原因是小燈泡的電阻與兩端電壓有關(guān)，實(shí)驗(yàn)不能控制燈泡的電阻不變．

Answer 1

分析 （1）開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電路兩端；
（2）小燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路存在斷路；電流表無(wú)示數(shù)，可能是電路斷路或電流表短路；電壓表有示數(shù)，說(shuō)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是小燈泡斷路；
（3）確定電流表的量程、最小分度值，由圖讀出電流表的示數(shù)；根據(jù)公式P=UI求出小燈泡的功率；
（4）要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻阻值不變，但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化，所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系．

解答 解：（1）開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在電路兩端，正常發(fā)光時(shí)的電流大約為0.3A，所以電流表的量程為0-0.6A，電路圖如圖所示：
；
（2）電路正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表有示數(shù)，出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路；
（4）由圖知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.26A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（5）要驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系，應(yīng)保持電阻阻值不變，但小燈泡的電阻隨燈泡兩端電壓的變化而變化，所以利用此實(shí)驗(yàn)裝置不能用來(lái)驗(yàn)證歐姆定律中的電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）如圖所示；（2）燈斷路；（3）0.26； 0.65；（4）不能；小燈泡的電阻與兩端電壓有關(guān)，實(shí)驗(yàn)不能控制燈泡的電阻不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)器材（滑動(dòng)變阻器）的選擇、連接電路圖、電路故障分析、電流表讀數(shù)、求燈泡功率等，考查的內(nèi)容較多，是實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，需要掌握；實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則：
①安全性原則：所選器材應(yīng)保證電路安全，電阻阻值不能太小、電壓表量程與電流表量程不應(yīng)太小，電源電壓不要太大，以免損壞電路元件．
②精確性原則：所選電壓表、電流表量程要合適，不要太大，方便讀數(shù)，減小讀數(shù)誤差，使測(cè)量值更準(zhǔn)確．
③方便操作 在保證安全的前提下，滑動(dòng)變阻器的阻值盡可能小些，方便操作．
④經(jīng)濟(jì)性原則 使電路消耗的功率盡可能地小．