Question

14．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应断开，电流表的量程应选 0～0-0.6 A．
（2）用笔画线代替导线，连接完整图15甲所示的实物电路．
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是灯泡断路 （写出一种即可）．
（5）排除故障后，闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图15乙所示，其读数为2.2 V；要
获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B（选填“A”或“B”）移动．
（6）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图15丙所示的I-U图象．由图
像可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是12.5Ω，额定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，为了安全开关应断开；根据灯泡的额定电流分析电流表的量程；
（2）电流表、电压表连接不完整，把电流表串联在电路中；电压表并联在小灯泡两端．
（3）根据：闭合开关前，滑动变阻器接入电路阻值应最大，判断滑片的位置．
（4）常见的电路故障有断路与短路，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（5）由图示电压表确定其量程与分度值，然后读出其示数，再根据实验目的与电路图分析答题．
（6）由图示图象求出灯泡额定电压对应的电流，然后由R=$\frac{U}{I}$求出电阻和根据P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：（1）连接电路时开关应断开；灯泡额定电压U=2.5V，电阻约为R=10Ω，流过灯泡的电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故电流表的量程应选0～0.6A．
（2）电流表0.6A接线柱接灯泡左端接线柱；电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱，电路图如图所示：
．
（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A端．
（4）闭合开关，移动变阻器滑片P，小灯泡始终不亮，电路可能存在断路或灯泡发生短路，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的灯泡断路．
（5）由图乙所示电压可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所示为：2.2V；电压表示数小于灯泡额定电压，要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B端移动，
使电压表的示数等于灯泡额定电压2.5V．
（6）由图示图象可知，灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A，则小灯泡的电阻为：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
小灯泡的额定功率：P=UI=2.5×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）断开；0-0.6；（2）如图；（3）A；（4）灯泡断路；（5）2.2；B；（6）12.5；0.5．

点评 本题考查了实验注意事项、连接实物电路图、电表读数、求灯泡功率、电路故障分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数．