Question

小东同学做“测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率”的实验：
（1）请先完成图1所示实验电路的连接．（要求滑片在右端阻值最大）
（2）小东正确连接电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现灯不亮，电流表无示数，但是电压表有示数，则故障原因可能是灯泡______（选填“短路”或“断路”）
（3）排除故障后，小东调节滑动变阻器使电压表的示数如图2甲所示，此时电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的功率是______W．

Answer 1

解：
（1）由图知：大部分元件已经连接，要使灯泡与滑动变阻器串联，并且滑动变阻器接入电路电阻最大，需要使用导线将灯泡的右接线柱与滑动变阻器的a接线柱连接．实物连接如下：
（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0.5A，
所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：
（1）电路连接如下：
；
（2）断路；
（3）1.25．
分析：（1）要测量小灯泡的额定功率，小灯泡两端电压必须等于额定电压，所以需要滑动变阻器与灯泡串联；为保护电路，闭合开关之前，滑片要位于阻值最大的位置；
（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．
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；
分析电路故障时，考虑问题要全面，分析各种可能的故障原因，然后综合分析得出结论；对电表读数时，应先确定电表的量程与最小分度值，然后根据指针位置读出电表的示数，读数时，视线应与刻度线垂直．