Question

15．在测定额定电压为“2．5V”的小灯泡电功率（正常发光时电阻约为8Ω）的实验中，电源为两节新干电池．
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线将图甲电路连接完整，要求滑片P向左滑动时，小灯泡变亮．
（2）电路连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小阻值），发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障可能是小灯泡断路．
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定功率，调节滑片使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，连接电路时，开关应断开，当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时，小灯泡的亮度增加，说明滑动变阻器和灯泡串联，且滑动变阻器电阻减小，电路电流变大．
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，那么电压表将串联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表将测量导线电压，示数为0．灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数．
（3）读取电流表、电压表示数时，首先要明确电流表、电压表选择的量程和对应的分度值，读数时视线与指针所在刻度线相垂直．已知灯泡额定电压和通过的电流，利用公式P=UI计算灯泡的额定功率．

解答 解：（1）连接电路图时，开关应断开，据上分析，向左移动滑动变阻器的阻值变小，即滑片的左边的电阻丝接入电路，且据滑动变阻器必须遵守“一上一下”接法，故答案见下图．

（2）闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡短路时，电流表有示数，电压表将测量导线电压，示数为0；灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表将串联在电路中，电压表测量电源电压有示数．所以故障为灯泡断路．
（3）由图知：电压表选择的是0～3V量程，对应的分度值为0.1V，此时的电压为2.5V，等于灯泡的额定电压；
电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的电流为0.3A，
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）断开；见上图；（2）小灯泡断路；（3）2.5；0.75．

点评 本题考查了连接实物图、电路故障分析、电流表、电压表读数以及求灯泡的额定功率．其中，连接实物图时，注意滑动变阻器的接法．