Question

3．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）此次实验的实验原理是：P=UI（用公式 来表示）．
（2）连接电路时开关应断开，电流表的量程应选0～0.6A．
（3）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．
（4）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于A（选填“A”或“B”）端．
（5）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2.2 V，他想测量小灯泡的额定功率，应将图1中滑片P向B（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V．
（6）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，并绘制成如图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0.5 W．
（7）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，原因可能是灯泡两端电压过大（写出一种即可）．

Answer 1

分析 （1）伏安法测量灯泡电功率的原理是P=UI．
（2）连接电路时，为了安全开关应断开；灯泡额定电压U=2.5V，电阻约为R=10Ω，流过灯泡的电流约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，据此选择电流表量程．
（3）电流表连接不完整，把电流表串联在电路中；
（4）根据：闭合开关前，滑动变阻器接入电路阻值应最大，判断滑片的位置．
（5）由图可读出电压表示数；电压表示数小于灯泡额定电压，向电阻减小的方向移动滑片．
（6）由图找出额定电压U=2.5V所对应的电流值I，由公式P=UI求出灯泡额定功率．
（7）灯泡额定功率为2.5V，由图象可看出灯泡电压达6V，远大于额定电压，电压过大；由图知当电压为6V时，电流为零，灯丝已被烧断．

解答 解：（1）测量灯泡电阻的实验原理：P=UI．
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开；灯泡正常发光时的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，电流表的量程应选0～0.6A．
（3）电流表0.6A接线柱接灯泡左端接线柱；电压表3V接线柱接灯泡右端接线柱，电路图如图所示．

（4）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A端．
（5）由图知电压表示数为2.2V； 若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向B端移动．
（6）由图象知当电压为额定电压U=2.5V时，对应电流I=0.2A，灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（7）由小勇同学的实验记录，我们可以发现小勇同学在做实验时，出现了灯泡两端电压过大的错误，并且造成了灯泡灯丝烧断的损坏．
故答案为：（1）P=UI；（2）断开；0.6；（3）见上图；（4）A；（5）2.2；B；（6）0.5；（7）灯泡两端电压过大．

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，是实验的常考内容，学生要注意掌握；要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．