Question

14．在“測量小燈泡的電功率“的實驗中，電源電壓為3V，燈泡額定電壓為2.5V．

（1）請根據圖甲，將圖乙所示的實物電路用筆畫線連接完整；
（2）在連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片P應置于B端（選填“A”或“B”）；
（3）移動滑片P，當電壓表的示數為1.5V時，電流表的示數如圖丙所示，其示數為0.24A，小燈泡此時的電功率為0.36W．要測量小燈泡的額定功率，需將滑片P向A端移動（選填“A”或“B”）直到電壓表的示數為2.5V；
（4）實驗中，小燈泡突然熄火，電流表示數為零，電壓表示數變大，電路中的故障可能是燈泡斷路．

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡的額定電壓，可得電壓表的量程；
（2）為保證電路安全，開關在連接過程中應斷開，滑片滑到阻值最大處；
（3）根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數，根據P=UI求出小燈泡的實際功率；
電壓表的示數小于燈泡的額定電壓，要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小；
（4）閉合開關燈泡發光，兩表有示數，說明電路正常．燈泡熄滅，電流表示數幾乎為零，說明發生了斷路或短路，電壓表示數變大，說明與之并聯的電路完好，據此分析解答．

解答 解：（1）“測量小燈泡的電功率“的實驗中，電源電壓為3V，燈泡額定電壓為2.5V．故電壓表的量程選“0～3V”，并聯在小燈泡兩端，如下圖：
（2）電路連接過程中，開關應斷開，滑片滑到阻值最大處，阻值最大處在B端；
（3）電流表使用0～0.6A量程，分度值為0.02A，電流為0.24A；此時小燈泡的實際功率：P_實際=U_實際I_實際=1.5V×0.24A=0.36W；
要使燈泡正常工作，燈泡兩端電壓從1.5V增大到2.5V，電路電流要增大，總電阻要減小，滑動變阻器的電阻要減小，滑片向A端移動，使電壓表的示數為2.5V為止；
（4）燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路電流，電壓表與燈泡并聯；閉合開關，燈泡不亮，說明電路存在斷路或燈泡發生短路；電流表示數為零，說明電路發生斷路；電壓表示數變大，說明電壓表的正負接線柱與電源兩極相連，因此電路故障為燈泡斷路．
故答案為：（1）如上圖；（2）斷開；B；（3）0.24；0.36；A；（4）燈泡斷路．

點評 本題考查了電路圖的連接、電路現象的判斷、電流表的讀數、滑動變阻器的使用等，關鍵是知道燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等且會根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程