Question

小兰做测定“小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．下图是小兰没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小兰将实物电路连接完整；并且在右边框内画出电路图．要求元件符号与电路元器件一一对应）

（2）该实验的实验原理是______需要测量的物理量是______和______．
（3）小兰连接好电路后闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，则出现这种故障的原因可能是______（写出一种即可）；
（4）小兰排除故障后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______端滑动（选填“左”或“右”）；
（5）在该实验中滑动变阻器的作用是______．
（6）小刚同学连好电路．闭合开关后．发现小灯泡不亮，电压表、电流表示数为零，则故障原因可能是______
A．开关接触不良　　B．小灯泡被短路 C．电池电压不足　　D．电压表损坏．

Answer 1

解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表应选0～3V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图甲所示．
（2）该实验的实验原理是P=UI需要测量的物理量是灯泡电压U和通过灯泡的电流I．
（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路断路造成的；
电流表无示数，说明电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源连接相连，
电压表并联电路之外电路不存在断路，综合分析可知，小灯泡断路．
（4）电压表示数小于灯泡额定电压，由电路图可知，向右移动滑动变阻器滑片，
滑动变阻器接入电路的阻值变小，灯泡两端电压变大．
（5）滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压，
使灯泡两端电压等于灯泡额定电压．
（6）A、开关接触不良，电路断路，灯泡不亮，电流表、电压表示数为零，符合题意；
B、小灯泡短路，电路是通路，电流表示数不为零，不符合题意；
C、电池电压不足，灯泡可能不亮，但电压表、电流表示数不为零，不符合题意；
D、电压表烧坏，电路是通路，灯泡发光，电流表有示数，电压表无示数，不符合题意；
故电路故障是开关接触不良，选A．
故答案为：（1）实物电路图如图甲所示，电路图如图乙所示；（2）P=UI；灯泡电压U；通过灯泡的电流I；
（3）灯泡断路；（4）右；（5）使灯泡两端电压等于额定电压；（6）A．

分析：（1）根据灯泡额定电压确定电压表的量程，将电压表并联在灯泡两端．
（2）伏安法测灯泡电功率的原理是：电功率公式P=UI，需要测量灯泡电压U，通过灯泡的电流I．
（3）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
（4）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，
根据电路图确定滑片的移动方向．
（5）滑动变阻器在电路中一方面可以保护电路，另一方面可以改变灯泡两端电压．
（6）常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因．
点评：本题考查了连接电路图、作出实验电路图、实验原理、电路故障分析、滑动变阻器作用、滑动变阻器调节等问题，是常考问题，一定要掌握；连接电路图时，注意电压表量程的选择；电路故障一般有断路与短路两种，要根据电路故障现象分析电路故障原因．