Question

8．在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為 2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時開關應斷開．
（2）請你用筆劃線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于B（選填“A”或“B”）端．
（4）小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖中滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（5）小向同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）小勇同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，原因可能是小燈泡斷路（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 （1）連接電路時開關應 斷開；
（2）求出燈正常工作時的電流確定電流表的量程，將電流表串聯在電路中；
（3）閉合開關前，變阻器連放電路中的電阻最大；
（4）根據電壓表小量程讀數；根據分壓原理確定滑片移動的方向；
（5）根據圖丙找出額定電壓下的電流，根據P=UI求燈的額定電功率；
（6）燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡斷路或燈泡之外的電路斷路；電流表無示數，可能是電流表斷路或電流表之外的電路斷路；電壓表有示數，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路；綜合分析可知電路故障為燈泡斷路．

解答 解：（1）為保護電路元件，連接電路時開關應斷開；
（2）燈正常工作時的電流I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，電流表選用小量程，注意正負接線柱的接法，如圖所示：

（3）閉合開關前，變阻器連放電路中的電阻最大，即滑片置于B端；
（4）電壓表小量程的分度值為0.1V，示數為2.2V，小于燈的額定電壓，應增大燈的電壓減小變阻器的電壓，根據分壓原理，應減小變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向A端移動；
（5）由圖象知，當額定電壓為2.5V時，對應的電流為0.2A，燈的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）連好電路后閉合開關，移動滑片變阻器滑片P，發現小燈泡始終不亮，電壓表有示數，電流表無示數，則故障可能是小燈泡斷路．
故答案為：（1）斷開；（2）如上圖所示；（3）B；（4）2.2；A；（5）0.5；（6）小燈泡斷路．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查電路的連接、注意事項、操作的過程、電功率的計算、故障的分析等知識，難度一般．