Question

在测定“小灯泡的额定功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为l0Ω．图（1）是小向同学没有连接完的实物电路．

（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路连接完整；
（2）某同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，则故障的原因可能是

 

．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑片到某一点，电压表的示数如图（2）甲所示．为

 

V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向

 

端移动．（选填“左”或“右”）
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图（2）乙所示，则灯的额定功率为

 

W．
（5）实验中，若电流表损坏不能使用，可以多增加一个已知阻值的电阻R₀和一个电压表．请你设计一电路来测小灯泡的额定功率，请画出电路图．

Answer 1

分析：（1）实物图连接要注意电流表的量程及滑动变阻器的接法，电流表应让电流从正极流入，滑动变阻器注意起到调节作用；
（2）闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电压表有示数，电流表无示数，说明电压表的两个接线柱分别能接到电源两极上，故应为灯泡处发生了开路，可能是灯丝断了．
（3）由左图可知电表的量程，则可知电表的最小分度，则可读出电表的示数； 由灯泡两端的电压小于额定电压可知应增大电路中电流，故应减小滑动变阻器的接入电阻；
（4）由乙图可读出电流表的电流，则由P=UI可求得灯泡的额定功率；
（5）接入电阻及电压表的目的为测得灯泡中的电流，故应将定值电阻与灯泡串联，将电压表并联在电阻两端，由欧姆定律求得电流即可．

解答：解：（1）由题意知电路中的电流约为I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，故电流表量程应选0～0.6A；故电路如图：

（2）灯泡不亮，但电压表有示数说明与电压表并联部分应发生了断路，即灯丝断了；
（3）电压表量程为3V，故最小分度为0.1V，则电压表示数为2.2V；因灯泡两端电压小于额定电压，故应增大灯泡两端的电压，即应减小滑动变阻器的接入电阻，滑动变阻器滑片应向左移动；
（4）电流表量程为0～0.6A，故读数为0.24A，则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）将R₀与灯泡串联，电压表测电阻两端的电压，则由欧姆定律可求得通过R₀的电流，即通过L的电流．故原理图如图所示：

故答案为：（2）灯丝断了；（3）2.2，左；（4）0.6．

点评：本题考查了实物图的连接、电路故障分析、滑动变阻器的使及及功率公式，内容较多，但均为基础内容，需熟练掌握．