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12.实验:测量小灯泡的电功率
【实验器材】额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为6Ω)、滑动变阻器(“10Ω  2A”)、新干电池两节、开关、导线若干等.
【实验步骤】
(1)如图甲所示的实物连接中,连接不妥之处为电流表选择量程过大;
(2)闭合开关后,若出现下表所述的现象,请在表中空格处填写可能的原因:
现象电灯的亮暗电流表电压表可能的原因
1有示数无示数 
2不亮无示数有示数 
(3)排除故障后,当移动滑片P到某位置时,电压表示数如图乙所示,若要测量小灯泡的额定功率,此时应在此位置基础上将滑片P向左(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是1W.

分析 小灯泡的电功率测量原理:P=UI;
(1)为保护电路,连接电路时,开关应断开;从电流表、电压表、滑动变阻器的连接方法进行分析;
(2)电流表有示数,应排除断路和短路,电压表无示数,则可能电压表出现问题;
电流表无示数,则可能电路发生断路,电压表有示数,则与电压表并联的电路断路;
(3)根据图乙读出电压表的示数,若电源高于额定电压,则需增大变阻器的阻值,使灯泡两端的电压等于额定电压,灯泡正常发光;
根据图丙读出电流表的示数,由P=UI计算出灯泡的额定功率.

解答 解:测量小灯泡的电功率,实验原理是:P=UI;
(1)连接电路时,开关要断开;
由题意知,电源电压为3V,灯泡的电阻大约为6Ω,所以电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{6Ω}$=0.5A,电流表可选择0~0.6A量程,由图知,电流表量程选择过大,会造成读数误差较大;
(2)现象1中,灯泡亮,电流表有示数,则说明灯泡所串联的电路没有出现断路和短路,而电压表无示数,则可能是电压表发生了断路;
现象2中,电灯不亮,电流表无示数,则电路发生断路,而电压表有示数,则与电压表并联的灯泡断路;
(3)由图乙表针位置可知,电压表选择0~3V量程,示数为2.7V,超过了灯泡的额定电压,要使灯泡正常发光,应增大变阻器的阻值,将滑片向左适当滑动,使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V;
根据图丙电流表的指针位置,电流表选择0~0.6A的量程,示数为0.4A;
所以该灯泡的额定电功率为:P=UI=2.5V×0.4A=1W.
故答案为:(1)电流表选择量程过大;
(2)1.电压表断路;2.灯泡断路;
(3)左;2.5;1.

点评 本题是测量灯泡的额定电功率实验,考查了电功率的测量原理、滑动变阻器的使用、电路故障的分析及电路的连接等,考查全面,较难.

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