Question

在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为6V，小灯泡L₁额定电流为0.2A、电阻小于10Ω．
（1）连接电路时开关应______．
（2）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整．

（3）闭合开关前，图1中滑动变阻器的滑片P应位于______（选填“A”或“B”）端．
（4）实验电路连好后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是______（写一条即可）．
（5）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，并绘制成图2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______W．
（6）若用上述电路测量了L₁灯泡的额定功率后，再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L₂的额定功率，L₂的电阻也略小于10Ω，则需更改______表的量程，且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往______（选填“A”或“B”）移动使灯L₂正常发光．
（7）在同学们已做过的大量物理实验中，有不少涉及到物理量的测量．其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量，如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量；而另一类物理量的测量只能间接完成，如速度v的测量，需用刻度尺测出物体运动的路程s，用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t，再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v．其中电功率的测量是属于______（选填“间接”或“直接”）测量，下列物理量的测量属于直接测量的是______（填字母）．
A、固体密度的测量  B、导体电阻的测量   C、电路中电流的测量．

Answer 1

【答案】分析：（1）连接电路时，灯泡应断开；
（2）由电路图可知，电压表连线不完整，根据灯泡额定电压确定电压表量程，把电压表并联在灯泡两端即可；
（3）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置；
（4）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外电路存在断路造成的；电流表有示数，说明电路不存在断路；
电压表无示数，可能是灯泡短路或灯泡之外电路存在断路造成的；综合分析可知，电路故障是灯泡短路引起的；
（5）由I-U图象找出灯泡额定电流对应的电压，然后由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率；
（6）更换灯泡后，灯泡额定电压约为0.4A×10Ω=4V＞3V，应更换电压表量程，灯泡额定电压变大，为使灯泡正常发光，应移动滑动变阻器滑片，使灯泡两端电压等于额定电压；
（7）测量电功率时，需要测出用电器的电压与流过用电器的电流，然后求出电功率，属于间接测量；电路中的电流可直接用电流表测量，属于直接测量．
解答：解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）灯泡额定电压约为0.2A×10Ω=2V，电压表应选0～3V量程，把电压表并联在灯泡两端，电路图如图所示；
（3）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，由图1可知，滑动变阻器的滑片P应位A端；
（4）闭合开关，灯泡不亮，电流表有示数、电压表无示数，产生此现象的可能原因是灯泡短路；
（5）由图2可知，灯泡额定电流0.2A对应的电压是1.5V，则灯泡额定功率W=UI=1.5V×0.2A=0.3W；
（6）更换灯泡后，灯泡额定电压约为0.4A×10Ω=4V＞3V，应更换电压表量程，灯泡额定电压变大，
由电路图1可知，应向B端移动滑动变阻器滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值减小，灯泡两端电压增大，
当灯泡电压增大到额定电压时，灯泡正常发光；
（7）测量电功率时，要用电压表测出测出用电器两端的电压，用电流表测出流过用电器的电流，然后求出电功率，属于间接测量；测固体密度需要测出固体质量与体积然后再求密度，属于间接测量；
测量导体的电阻，需要测出导体电压与电流，然后由欧姆定律求出导体电阻，属于间接测量；
电路中的电流可直接用电流表测量，属于直接测量．
故答案为：（1）断开；（2）电路图如图所示；（3）A；（4）灯泡短路；（5）0.3；（6）电压；B；（7）间接；C．
点评：本题考查了实验的注意事项、连接电路图、滑动变阻器的调节、电路故障分析、物理量的测量等问题，考查的问题较多，是实验的常考问题，一定要掌握；知道各种测量的测量原理及需要测量的量是判断直接测量与间接测量的关键．