Question

4．在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压不变，小灯泡额定电压为2.5V．

①请你用笔画线代替导线，将如图1中的实物电路连接完整．
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片要放在A处．（选填“A”或“B”）
③闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电流表示数（如图2甲）为0.2A，电压表示数（如图2乙）为2.1V，若他向测量小灯泡的额定功率．应将图1中滑动变阻器的滑片P向B端（填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为2.5V，若此时电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是0.75W，正常发光时的电阻是8.3Ω．
④小明组连接好电路，闭合开关，看到电流表指针如图3所示，则小明组电路中出现的问题是电流表正负接线柱接反了．
⑤另一组的小红同学在连线时，不小心将线接错了，使开关闭合后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数变大时，电压表示数却变小，你分析一下产生这个现象的原因是电压表接到变阻器上了．

Answer 1

分析 ①将电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联；
②为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；
③先根据电压表的量程、分度值以及指针的位置读出电压表的示数，然后根据串联电路的分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向；
根据P=UI计算电功率，根据R=$\frac{U}{I}$计算电阻；
④若电表的正负接线柱接反，则指针会反转；
⑤电流表示数变大时，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压减小，据此判断实验现象的原因．

解答 解：①将电流表与灯泡串联，可选择0～0.6A的量程；
电压表与灯泡并联，额定电压为2.5V，则电压表应选择0～3V的量程，如图所示：

②由图知，滑动变阻器的下面接了右边的B接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最左端即A端，使其阻值最大；
③由图2甲知，电流表的量程为0～0.6A，示数为0.2A；
图乙，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.1V，低于灯泡的额定电压2.5V，要使电压表的示数为2.5V，则减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将将滑片应向B端移动；
额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
④由图3知，电流表的指针反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了；
⑤闭合开关移动滑片，电流表示数增大，说明电路电阻减小，
因串联电路中导体两端电压与其阻值成正比，电压表示数减小，说明并联的电阻减小了，
所以原因是电压表并联在滑动变阻器两端了．
故答案为：①见上图；②A；③0.2；2.1；B；2.5；0.75；8.3；④电流表正负接线柱接反了；⑤电压表接到变阻器上了．

点评 本题考查了测量小灯泡电功率的实验，涉及电路的连接、电压表、电流表的读数、串联电路的分压作用及额定功率和电阻的计算，同时还考查了对实验问题的处理，考查全面、重点．