Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应______，电流表的量程应选0～______A．
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．
（4）小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数（如图2所示）为______V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（5）小向同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的I-U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片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______（写出一种即可）．
（7）本实验的实验原理是______，滑动变阻器的作用有：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路时，为防止连接最后一根导线时电路中的电流过大烧坏用电器，保护电路开关应断开；已知灯泡的额定电压和电阻的大约值，根据欧姆定律求出额定电流的大约值确定电流表的量程．
（2）电流表与灯泡串联，测通过的电流，注意量程的选择．
（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处．
（4）根据电压表的量程和分度值，读出电压表的示数；灯泡电压小于灯泡额定电压时，要想测额定电压，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻使灯泡两端的电压增大．
（5）由图象求出灯泡额定电压对应的电流，由公式P=UI求出灯泡的额定功率．
（6）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；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不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路．
（7）伏安法线测电功率是利用了电压表来测电阻两端的电压，电流表测电阻中的电流，利用P=UI求出电功率；滑动变阻器有两个作用：保护电路和调节电压的作用．
解答：解：（1）连接电路时，为保护电路开关应断开；灯泡的额定电流约为=0.25A＜0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A．
（2）电流表0.6量程的接线柱与灯泡串联即可，如下图所示：

（3）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值的A端．
（4）电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，电压表示数是2.2V；
要测量小灯泡的额定功率，应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路的电阻，即滑片向B端移动，使灯泡两端的电压达到2.5V．
（5）由图象知灯泡的额定电压U=2.5V对应的电流I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路．
（7）本实验的实验原理是：P=UI；滑动变阻器的作用有：保护电路和改变灯泡两端的电压值．
故答案为：（1）断开；0.6A；（2）如上图所示；（3）A；（4）2.2；B；（5）0.5；（6）灯泡断路；（6）P=UI；保护电路和改变灯泡两端的电压值．
点评：本题考查了电流表量程的选择、连接实物图、电压表的读数、滑动变阻器的调节、求灯泡的额定功率、电路故障的判断等，涉及的知识点较多，综合性强，学生要注意掌握；
电表量程的选择，一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡正常发光时的电流选择电流表的量程．