Question

7．在“測定小燈泡的電功率”的實驗中，已知電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．小明已連接了部分電路，如圖甲所示，請你接著完成下列步驟：

（1）用筆畫線代替導線，將電路連接完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于右端（選填“左端”或“右端”）．
（3）連接好電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，發現小燈泡的亮度，電流表、電壓表示數均沒有改變，則出現故障的原因可能是變阻器同時接上面或下面兩個接線柱了．
（4）故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P到某一位置，電壓表的示數如圖乙（a）所示，為了測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向左端移動．
（5）當小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖乙（b）所示，則電流表的示數為0.2A，小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）實驗中變阻器應串聯入電路中，電壓表應與燈泡并聯，根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程，由此連接實物；
（2）閉合開關前，應將滑動變阻器滑片移至阻值的最大處；
（3）電表有示數，說明電路中通路，燈泡亮度不變，移動滑動變阻器滑片P，電表示數不變，說明電路中電阻沒有發生變化，由此分析原因；
（4）要使燈泡兩端的電壓增大，應改變變阻器的阻值；
（5）當燈泡兩端的電壓等于額定電壓時，將正常發光，讀出電流表的示數，根據P=UI計算出額定功率．

解答 解：
（1）測量小燈泡的電功率的實驗中，滑動變阻器應一上一下串聯入電路中，應將電壓表與燈泡并聯，燈泡的額定電壓2.5V，所以電壓表應使用0-3V量程，如圖所示：
；
（2）連接好電路后，為了保證電路安全，應將滑動變阻器滑片移至最大值右端；
（3）小燈泡的亮度，電流表、電壓表示數均沒有改變，說明移動滑片沒能改變電路電阻，所以可能是變阻器同時接上面或下面兩個接線柱了；
（4）小燈泡的額定電壓為2.5V，圖乙（a）中電壓表的示數為1.7V，低于額定電壓，要使燈泡正常發光，應減小變阻器的阻值，將滑片向左端滑動，直到電壓表的示數為2.5V；
（5）燈泡正常發光時兩端電壓等于額定電壓2.5V，電流表的量程0-0.6A，分度值0.02A，此時通過燈泡電流0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）見上圖；（2）右端；（3）變阻器同時接上面或下面兩個接線柱了；（4）左；（5）0.2；0.5．

點評 本題考查了“測定小燈泡的電功率”的實驗，涉及到了實物電路圖的連接、滑動變阻器的使用、電路故障的分析和電功率公式的應用等，綜合性強；要注意一般根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程．