Question

3．小明在做“测量小灯泡电功率”的实验中，所用器材有额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的电源、滑动变阻器、电表、开关和导线．实验前电压表和电流表已调零，实验时用导线a、b、c、d、e、f、g按图示方式连接电路．
（1）闭合开关前应把滑动变阻器滑片P调到A（选填“A”或“B”）端．
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，结果出现了下列现象，请分析其原因：
①在灯泡完好的情况下，小灯泡不亮，电压表的示数始终为3V，电流表的示数始终为零，则可能是a导线与灯泡部分断路；
②小灯泡能发光，电流表有示数，电压表的示数始终为零，则可能是b导线与电压表部分断路．
（3）小明排除故障后，调节滑动变阻器，测得表中的三组数据．则小灯泡的额定功率为0.75W．

实验次数	1	2	3
电压U/N	2.5	2.8	2.0
电流I/A	0.30	0.32	0.26

Answer 1

分析 （1）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，对电路起保护作用；
（2）①灯泡不亮，电流表示数为0，说明电路断路；电压表示数始终为3V，电压表与电源连通，说明电压表并联的那部分断路；
②灯泡能发光，电流表有示数，说明灯泡、电流表、电源组成的电路是通路，电压表示数为0，有三种原因：一是电压表并联的那部分短路；二是电压表处断路；三是电压表并联以外的地方断路，根据这三种原因分析故障；
（3）从表格上找出额定电压下的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）闭合开关前，保护电路的滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处的A端；
（2）①灯泡不亮，电流表无示数，电路断路；电压表示数为3V，测电源电压，与电源连通，
所以电压表并联的那部分断路，所以a导线与灯泡部分断路；
②如果电压表并联以外的电路断路；整个电路断路，灯泡和电流表都不工作；
如果电压表并联的部分短路，即灯泡短路，灯泡不会发光；
如果电压表断路，不影响电路中各元件工作，只是电压表示数为0；
所以b导线与电压表部分断路；
（3）由表格数据可知，灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：
（1）A；
（2）①a导线与灯泡部分断路；②b导线与电压表部分断路；
（3）0.75．

点评 本题考查了实验的注意事项和电路故障的判断以及额定功率的计算，电路故障要么是短路、要么是断路造成的，根据电表的示数和灯泡是否发光具体判断．