Question

13．小勇在測量額定電壓是2.5V小燈泡電功率的實驗中：
（1）為完成實驗，請用筆畫線代替導線，將甲圖連接完整．
（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至最右（選填“左”或“右”）端．若開關閉合后，發現無論怎樣調節滑動變阻器，小燈泡發光較暗且亮度一直不變，則故障原因是滑動變阻器都接在下面的兩接線．
（3）故障排除后，調節滑動變阻器的滑片，當電壓表示數為2V時，電流表示數如圖乙所示，此時通過小燈泡的電流為0.22A，小燈泡此時的電功率為0.44W．
（4）移動滑動變阻器的滑片，記下多組電流表及對應電壓表的示數，并畫出圖丙所示的I-U圖象，從圖象可算出小燈泡的額定功率為0.625W．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程且與燈泡并聯，滑動變阻器按一上一下的原則串聯在電路中；
（2）發現無論怎樣調節滑動變阻器，小燈泡發光較暗且亮度一直不變，說明滑動變阻器接錯了，把滑動變阻器當定值電阻接入電路了；
（3）根據圖乙電流表的量程和分度值讀出示數，利用P=UI求出小燈泡此時的電功率；額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據串聯電路的分壓特點可知變阻器接入電路中電阻的變化，然后判斷滑片移動的方向；
（4）根據圖象讀出額定電壓下通過燈泡的電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，則電壓表的量程為0～3V，且與燈泡并聯，
滑動變阻器的任意上方接線柱與電源的負極相連，如下圖所示：

（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調至阻值最大處，即最右端；燈泡發光較暗，電流表有示數說明電流太小，滑動變阻器的阻值太大，任意移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數不變說明滑動變阻器同時接到下面兩個接線柱上；
（3）圖乙電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.22A，小燈泡此時的電功率P=UI=2V×0.22A=0.44W；
（4）由圖丙可知，燈泡兩端的電壓為2.5V時，通過的電流為0.25A，
則燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）右；滑動變阻器都接在下面的兩接線柱；（3）0.22；0.44；（4）0.625．

點評 本題考查了電壓表量程的選擇、電壓表與滑動變阻器的連接、電路故障的判斷、電流表的讀數、電功率的計算等，要注意額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等．