Question

15．在“測量小燈泡功率”的實驗中，小燈泡標有“2.5V”字樣．
（1）用筆畫線代替導線將圖甲中的實物圖連接完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至右（選填“左”或“右”）端，閉合開關后，發現電壓表示數為零，燈泡不亮，電流表有示數，則原因可能是小燈泡短路．
（3）故障排除后，為了測出小燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為2.5V，此時電流表的示數如圖乙所示，則通過小燈泡的電流為0.3A，小燈泡的額定功率為0.75W．
（4）實驗后，某小組同學又利用這些器材測量另一個小燈泡正常發光時的電阻，但是只能看到燈泡上標有“1.8W”的字樣，他多次實驗繪制出了如圖丙所示的I-U圖象，根據圖象可知，小燈泡的額定電壓為3V，它正常發光時的電阻為5Ω．

Answer 1

分析 （1）電流表選用小量程，串聯接入電路，電壓表選用小量程并聯在燈的兩端；
（2）連接電路時，變阻器連入電路中的電阻最大；小燈泡不亮，電流表有示數，但電壓表有示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是短路；
（3）額定電壓下的功率為額定功率；根據電流表小量程讀數，由P=UI求燈的額定功率；
（4）根據圖丙知，燈的電流隨電壓的增大而增大，找出額定電功率為1.8W對應的電壓與電流，根據歐姆定律求電阻大小．

解答 解：（1）根據圖乙知，電流表選用小量程，串聯接入電路，燈的額定電壓為2.5V小于3V，電壓表選用小量程，并聯在燈的兩端，如下圖所示；

（2）為保護電路元件，連接電路時，變阻器連入電路中的電阻最大，即移動到B端；
閉合開關，發現小燈泡不亮，電流表有示數，但電壓表有示數，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是短路，所以出現故障的原因是小燈泡短路；
（3）小燈泡在額定電壓的功率為額定功率，所以應移動滑片使電壓表示數為2.5V；
電流表小量程的分度值為0.02A，示數為0.3A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（4）根據圖丙知，燈的電流隨電壓的增大而增大，只有當燈的電壓為3V，對應的電流為0.6A時，燈的功率P′=U′I′=3V×0.6A=1.8W為其額定功率，故小燈泡的額定電壓為3V，正常工作時的電流為0.6A，燈正常發光時的電阻R=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{額}}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω．
故答案為：（1）電路如上圖所示；
（2）右；小燈泡短路；
（3）2.5；0.5；0.75；
（4）3；5．

點評 測量小燈泡功率，考查電路的連接、故障的分析、操作過程、功率的計算及讀圖識圖能力，是中考的熱點問題．