Question

在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V且保持不變，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

（1）請你用筆畫線代替導線，將圖1中的實物電路連接完整．
（2）當小明同學按要求將圖1電路正確連接后，閉合開關，移動變阻器滑片P到某一點時，電流表示數（如圖2甲所示），電壓表示數（如圖2乙所示），小燈泡此時消耗的電功率為______．若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖1中變阻器滑片P向______端（填“A”或“B”）移動，使電壓表的示數為2.5V．
（3）另一組的小紅同學在連線時，不小心將線接錯了，使開關閉合后，移動變阻器滑片P，發現電流表示數變大時，電壓表示數卻變小，你分析一下產生這個現象的原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）在連接電路的過程中，應注意電流表、電壓表量程的選擇和電流方向，滑動變阻器要采用“一上一下”的接法．
（2）讀取電流表和電壓表示數時，要注意電流表、電壓表選擇的量程和對應的分度值；
已知燈泡兩端電壓和通過的電流，利用P=UI能夠得到消耗的功率；
在串聯電路中導體兩端電壓與其阻值成正比，燈泡兩端電壓要達到額定電壓，可以改變滑動變阻器接入電路的阻值來實現．
（3）在測量燈泡功率時，要調節燈泡兩端電壓，電壓表應該與燈泡并聯．
解答：答：（1）因為電源電壓由兩節干電池提供，所以電壓表選擇0～3V量程；
已知燈泡額定電壓U=2.5V和電阻值R=10Ω，可以得到燈泡正常發光時的電流為I===0.25A，所以電流表選擇0～0.6A量程；
電壓表與燈泡并聯，電流表與燈泡串聯．
（2）由圖知電流表選擇的是0～0.6A量程，此時燈泡的工作電流為I=0.2A；電壓表選擇的0～3V量程，燈泡兩端電壓為U=2V；
燈泡的功率為P=UI=2V×0.2A=0.4W；
要使燈泡兩端電壓由2V增大到2.5V，可以使滑動變阻器兩端電壓降低，因為串聯電路導體兩端電壓與其阻值成正比，要降低滑動變阻器兩端電壓，就要減小變阻器接入電路的電阻減小，所以滑片應向B端調節．
（3）閉合開關移動滑片，電流表示數增大，說明電路電阻減小．串聯電路中導體兩端電壓與其阻值成正比，電壓表示數減小，說明并聯的電阻減小了．所以原因是電壓表并聯在滑動變阻器兩端了．
故答案為：
（1）電路連接如右如圖

（2）0.4W、B；
（3）電壓表并聯在滑動變阻器的兩端．
點評：在測量燈泡功率時，一般電壓表與燈泡并聯，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路的電阻減小而增大．