Question

19．小馬同學做“測量小燈泡電功率”的實驗選用的器材有：標有“2.5V”字樣、正常發光時阻值約為13Ω的完全相同的小燈泡兩個，電壓恒為3V的學生電源，標有“20Ω，1A”的滑動變阻器，電流表，電壓表，開關及導線若干．

（1）圖甲是實驗電路圖，圖乙是實物連接圖，接線過程中有一處連接錯誤，請在錯誤的接線上打“×”并用筆畫線代替導線進行改正，要求改正后滑動變阻器接入電路的阻值最大．
（2）小馬在檢查儀表時發現電流表指針如圖丙所示，實際測量前應將電流表指針調零．
（3）按電路圖正確連接后，閉合開關，燈不亮，電壓表示數接近電源電壓，電流表無示數，造成這種現象的原因可能是C．
A．滑動變阻器斷路                     B．開關接觸不良
C．小燈泡與燈座接觸不良                D．電流表斷路
（4）排除故障后，閉合開關，改變滑動變阻器滑片位置，將電壓表和電流表的示數填入下表中．從表中可知小燈泡的額定功率為0.5W．小燈泡正常工作時的電阻是12.5歐．

電壓表的示數U/v	電流表的示數I/A	小燈泡的功率P/w
1.5	0.16	0.24
2.5	0.20	0.5
2.8	0.22	0.616

Answer 1

分析 （1）變阻器應按一上一下接入電路，將滑片以左電阻絲連入電路中；
（2）電流表使用前要將電流表指針調零；
（3）逐一分析每個選項，找出符合題意的答案；
（4）燈有額定電壓下發光，根據P=UI求額定功率，根據歐姆定律求電阻大小．

解答 解：（1）原電路中，變阻器同時接在上面兩個接線柱了，是錯錯誤的，應將最大電阻接入電路中，如下所示：

（2）小馬在檢查儀表時發現電流表指針如圖丙所示，即電流表在沒有測量電流時，指針沒有在零刻度，實際測量前應將電流表指針調零．
（3）A．滑動變阻器斷路，整個電路斷路，兩表均無示數，不符合題意；
       B．開關接觸不良，整個電路斷路，兩表均無示數，不符合題意；
C．小燈泡與燈座接觸不良，則會造成電壓表串聯在電路中，因電壓表內阻很大，故電流表示數為0，電壓表通過變阻器與電源連通，示數接近電源電壓，符合題意；
    D．電流表斷路，整個電路斷路，兩表均無示數，不符合題意；
故選C；
（4）根據P=UI，由表中數據可知三次的功率分別為0.24W、0.50W、0.616W，

電壓表的示數U/V	電流表的示數I/A	小燈泡的功率P/W
1.5	0.16	0.24
2.5	0.20	0.5
2.8	0.22	0.616

燈在額定電壓2.5V正常發光，由表中數據可知，此時的電流為0.2A，．從表中可知小燈泡的額定功率為0.5W．小燈泡正常工作時的電阻是：
R=$\frac{U}{I}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5歐．
故答案為：（1）如上所示；
（2）將電流表指針調零；
（3）C；
（4）0.5；12.5．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查電路的連接、電流表折使用、故障分析及電功率和電阻的計算．