Question

13．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，电源为2节干电池，
（1）用笔画线代替导线将图中的电路连接完整．
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，出现故障的原因可能是小灯泡短路．
（3）改正电路后，闭合开关，发现电流表、电压表都有示数，灯泡能发光，但无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都低于2.5V，则原因可能是（只写出一条即可）：电源老化（或电源电压不够、电池旧了、电池内阻过大、线路上电压损失太多等）．
（4）再次调整后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某处时，电压表示数为3V，要测量小灯泡的额定功率．应再将滑动变阻器的滑片向A（选填“A”“B”）端移动，当电压表示数为2.5时，小灯泡正常发光．
（5）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是PB部分和PC部分串联，电流相等，PB部分比PC部分的电阻大，根据焦耳定律Q=I²Rt，在通电相同的条件下，PB部分产生的热量较多，所以热．

Answer 1

分析 （1）掌握电压表的连接方法，根据小灯泡的额定电压选择电压表的量程；
（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，出现故障的原因可能是小灯泡短路；
（3）无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数都达不到额定电压，说明电源电压太低了，需要更换了；
（4）小灯泡两端的电压等于额定电压，测出电流才能计算出小灯泡的额定电压，根据串分压的知识判断滑动变阻器滑片的移动方向；
（5）根据焦耳定律结合串联电路电流及电阻的关系进行判断．

解答 解：（1）将电压表并联在灯泡的两端，灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V，所以电压表应选择0～3V的量程，如图所示：

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，而电压表无示数，出现故障的原因可能是灯泡短路；
（3）无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都低于2.5V，说明电源电压不足2.5V，需要提高电源电压．
（4）电压表示数为3V，大于额定电压，所以应增大滑动变阻器的阻值增加分得的电压，滑片应向B端移动；
当灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，小灯泡正常发光；
（5）PB部分和PC部分串联，根据Q=I²Rt，两部分的电流相同，通电时间相同，由于PB的电阻大于PC的电阻，所以PB部分产生的热量多，比较热．
故答案为：
（1）见上图；（2）小灯泡短路；（3）电源老化（或电源电压不够、电池旧了、电池内阻过大、线路上电压损失太多等）；（4）A；2.5V；
（5）PB部分和PC部分串联，电流相等，PB部分比PC部分的电阻大，根据焦耳定律Q=I²Rt，在通电相同的条件下，PB部分产生的热量较多，所以热．

点评 此题是“测量小灯泡功率”的实验，考查了有关电路图的连接，电路故障的分析，同时考查了焦耳定律的应用，还考查了电阻和电功率的计算，考查得比较全面．