Question

20．夏日炎炎，蚊子滋生，传播疾病，令人烦恼．小明根据蚊子在夜间具有趋光性（尤其是紫色光）的特点，打算自制灭蚊灯．小明从废旧节日彩灯上拆得一个紫色小灯泡，其额定电压为2.5V．为测得小灯泡的额定功率，小明找来蓄电池组（电压为6V）、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线等，展开实验探究．

（1）请根据图1电路图用笔画线代替导线连接图2实物图（电流表使用大量程）．
（2）闭合开关S前，滑片P应放在使滑动变阻器接人电路的阻值最大（最大/最小）处．
（3）闭合开关s后，小灯泡不亮，观察发现：小灯泡是完好的；电压表有示数；电流表指针指向零刻度线．电路可能存在的故障是灯座断路或灯泡接触不良．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P直至电压表的示数为2.5V，此时小灯泡处于额定工作状态，根据图3所示电流表的示数可知其额定功率为4.5W．
（5）小明找来纱布做成灯罩罩住小灯泡（如图4），打算在灯罩上涂粘胶，当小灯泡工作发出紫色光时，飞过来的蚊子就会被粘胶粘住．小明在市场上找到A、B、C三种类型的粘胶，对其粘性强弱进行比较．
①取三张相同规格的纸片，水平放置，分别在纸片的上表面涂上A、B、C三种类型的粘胶．
②同时在三张纸的上表面各轻轻布撒30粒芝麻．
③同时将三张纸腾空倒置1min．
④将三张纸翻转，数出A、B、c三种类型粘胶上残留的芝麻数量，见下表．

粘胶类型	A	B	C
残留的芝麻数量	22	8	12

为达到最佳的灭蚊效果，小明应选用的粘胶类型为A．

Answer 1

分析 （1）由灯泡额定电压确定电压表量程．
根据电路图中滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器一定选择左下端接线柱，上面接线柱任意选择．
从电源正极开始，按照电流方向，依次串联各元件，最后把电压表并联在灯泡两端，注意电压表和电流表正极接线柱．
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处．
（3）灯泡完好，灯泡不亮可能是灯座断路或灯座以外的地方断路或灯座短路，灯座断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联联在电路中，电压表测量电源电压；
灯座短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．
灯座以外的地方断路，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．
 （4）灯泡在额定电压2.5V时的功率为额定功率．
电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少．
知道电压和电流，根据P=UI计算功率．
（5）在相同条件下，灭蚊效果最好的是粘胶上残留芝麻数量最多的．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程．
电路图中滑动变阻器接入左半段，滑动变阻器接左下端接线柱，上面接线柱任意选择．
据已知条件，电流表选择0～3A量程．
从电源的正极开始，依次串联开关、电流表、灯泡、滑动变阻器到电源负极，最后把电压表与灯泡并联，
电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图：

（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，防止电流过大，烧坏用电器，起到保护电路的作用．
（3）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表有示数，电压表并联的电路断路，灯泡完好，所以可能是灯座断路或接触不良等．
（4）灯泡在额定电压2.5V时正常工作，电压表示数为2.5V．
电流表选择0～3A量程，每一个大格代表1A，每一个小格代表0.1A，电流为1.8A，
P=UI=2.5V×1.8A=4.5W．
（5）相同规则的三张纸片，分别涂有A、B、C三种类型的粘胶，各撒30粒芝麻倒置1min，残留数量最多的粘性最好，所以小明选用A粘胶．
故答案为：（1）如上图；（2）最大；（3）灯座断路或灯泡接触不良；（4）2.5；4.5；（5）A．

点评 本题最后一问不是考查物理知识点，而是考查了物理研究方法，用相同规则的纸，相同的芝麻，相同时间内来控制不变量，改变粘胶类型，得到粘性最强的胶．同时，粘性大小用残留芝麻的多少来衡量，这种方法是转换法．
控制变量法和转换法在物理上是常用的类型，一定要掌握．