Question

13．小科同學做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為3伏的電源、額定電壓為2.5伏的小燈泡（小燈泡的額定功率在2瓦--3瓦）、滑動變阻器、以及符合實驗要求的電表、開關和導線．如圖甲是小科同學沒有連接完整的電路．

（1）請將圖甲的電路連接完整．
（2）當小科閉合開關后，電壓表的示數為如圖乙所示，則接下來應將滑片P向B端移動（選填
“A”或“B”）
（3）當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖丙所示，則小燈泡的額定功率是3W．
（4）在連接電路的過程中，若把兩表的位置給顛倒了，其它連接正確，當開關閉合后，會出現下列現
象的是C
A．電流表將被燒壞       B．電壓表將被燒壞        C．電壓表有讀數       D．電流表有讀數．

Answer 1

分析 （1）根據P=UI，求燈正常發光時的電流最小電流確定電流表選用的量程與燈串聯在電路中；
（2）燈在額定電壓下正常發光，根據圖中電壓表小量程讀數，比較電壓表示數與額定電壓的大小，根據串聯電路電壓的規律及分壓原理確滑片移動的方向；
（3）根據圖中電流表選用的大量程讀數，根據P=UI求小燈泡的額定功率；
（4）分析此時電路的連接，因電壓表內阻很大確定兩表的情況．

解答 解：（1）額定電壓為2.5伏的小燈泡，小燈泡的額定功率在2瓦--3瓦，根據P=UI，燈正常發光時的電流最小電流：I₁=$\frac{{P}_{1}}{U}$=$\frac{2W}{2.5V}$=0.8A，故電流表選用大量程與燈串聯在電路中，如下所示：

（2）燈在額定電壓下正常發光，圖中電壓選用小量程，分度值為0.1V，示數為2.2V，小于燈的額定電壓2.5V，應增大燈的電壓，根據串聯電路電壓的規律，應減小變阻器的電壓，由分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向B移動，直到電壓表示數為額定電壓；
（3）當小燈泡正常發光時，電流表示數如圖丙所示，圖中電流表選用大量程，分度值為0.1A，示數為1.2A，則小燈泡的額定功率是：
P=UI=2.5V×1.2A=3W．
（4）在連接電路的過程中，若把兩表的位置給顛倒了，即電壓表串聯在電路中，電流表與燈并聯，則電流表將燈短路，因電壓表內阻很大，由歐姆定律，電路中電流幾乎為0，而電壓表與電源連通，示數接近電源電壓3V．
故選C．
故答案為：（1）如上所示：（2）B；  （3）3W；  （4）C．

點評 本題測定“小燈泡的額定電功率，考查電路的連接、操作過程、電表讀數、額定功率的計算及反常現象的分析．