Question

11．某同学做“测量小灯泡电功率”的实验时，连接了如图甲所示的电路，实验前观察小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样．

（1）用笔画线代替导线完成甲图的电路连接．
（2）在闭合开关前，变阻器的滑片应放在左 端．
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光，此时电流表表盘如乙图所示，电流表的示数是0.2A，则小灯泡的额定电功率是0.5W，此时小灯泡灯丝电阻为12.5Ω．
（4）向右移动变阻器滑片，会看到灯泡变亮一些．若实验中小灯泡灯丝烧断，则电流表无示数，电压表示数变大．

Answer 1

分析 （1）电压表要与被测电路并联接入，电流从“+”接线柱接入，从“-”接线柱接入；选择合适的量程；
（2）连接电路时，为了安全，开关必须断开；闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处．
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压时，灯泡正常发光，根据电流表的量程和指针位置读出电流表示数，再根据P=UI计算出灯泡的功率，此时功率为额定功率，根据R=$\frac{U}{I}$可求得小灯泡灯丝电阻．
（4）由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I²R可知灯实际功率的变化，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断灯泡的亮暗．灯丝烧断，则电压表被串联在了电路中，根据电压表的阻值很大的特点可做出相应的判断．

解答 解：（1）将电压表并联在小灯泡两端，电流从“+”接线柱接入，从“-”接线柱接入；小灯泡额定电压为2.5V，故选择0-3V量程，如下图所示：

（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在最左端．
（3）要测灯泡额定功率，闭合开关，移动滑片，使电压表示数等于灯泡额定电压2.5V；
由图乙所示电流表可知，其量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
由I=$\frac{U}{R}$可得，小灯泡灯丝电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，
（4）向右移动变阻器滑片，接入电路的电阻变小，根据I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变大；根据P=I²R可知，灯泡的实际功率变大，故灯变亮．
若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断，则电压表被串联在了电路中，因为电压表的内阻很大，相当于断路，所以分得了几乎全部的电压，其示数将变大．
故答案为：（1）见上图；（2）左；（3）2.5；0.2；0.5；12.5；（4）亮；示数变大．

点评 此题是“测定小灯泡功率”的实验，考查了实物电路的连接、实验注意事项、电阻的计算、功率的计算等，知识点多，难度不大．