Question

在“测量小灯泡电功率”的实验中，需要的有：额定电压为2.5V的小灯泡一只，新干电池两节，电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只，导线若干．实验电路及实物连接图如下图甲、乙所示．
（1）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线，按照电路图将未连接的电路完整．
（2）连接好电路，闭合开关前，应将滑片P放在变阻器的________端．
（3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为________V时，
小灯泡正常发光，此时，电流表的示数如图丙所示，该电流是________A，该灯泡的额定功率是________W．
（4）完成上述实验后，继续测量并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图象，如图丁所示，由图象可知，当通过灯泡的电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路中的电阻是________欧．
（5）若实验中，无论怎样移动滑片P，灯泡两端电压表示数始终为3V，电流表示数几乎为零，电表完好，则电路故障可能是________．

Answer 1

解：（1）将电压表与小灯泡并联，如图所示；

（2）闭合开关前，应使滑动变阻器置于最大阻值处，因此，滑片P应放在右（或B、D）端；
（3）小灯泡正常发光时，电压应为额定电压，即2.5V．图丙中电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，此时小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）读图丁可知，当电流为0.1A时，灯泡两端的电压为0.5V，所以，滑动变阻器两端的电压为3V-0.5V=2.5V，则滑动变阻器接入电路的阻值为R===25Ω；
（5）因为电压表是一个阻值极大的元件，因此，当灯泡断路时，电压表串联在电路中，无论怎样移动滑片，电压表的示数也是3V，且电流表的示数为零．
故答案为：（1）如图；（2）右（或B、D）；（3）2.5，0.3，0.75；（4）25；（5）灯泡处断路．
分析：（1）连接电压表时应使其与灯泡并联，并注意选择适合的量程序、接线柱要正进负出；
（2）滑动变阻器应置于阻值最大处，这是为了保护电路；
（3）当电压为额定电压时，小灯泡正常工作．电流表读数时要先明确量程和分度值．利用公式P=UI可求出额定功率的大小；
（4）从图中读出电压的值，根据串联电路的分压关系，可得出变阻器两端的电压，再利用欧姆定律可计算出变阻器连入电路的电阻值；
（5）依据电压表和电流表的状态，结合经验可猜想是电路中发生了断路或短路，再最终做出判断．
点评：本题通过“测量小灯泡电功率”的实验主要考查了电路的连接、滑动变阻器的使用、电流表的读数、欧姆定律的计算、串联电路中电压电流的特点、电路的故障分析等多个知识点，具有一定的综合性．