Question

11．如圖甲是“測定小燈泡的功率”實驗的電路圖．圖乙是實驗所需的電路元件，其中電源為三節新的干電池，燈泡的額定電壓為2.5V，燈絲的電阻約為10Ω，滑動變阻器上標有“10Ω，1.5A”字樣．
（1）用筆畫線代替導線，對照電路圖將電路元件連成實驗電路．（注意電表量程選擇）
（2）一位同學連好電路后，合上開關時發現燈泡不亮，電流表無讀數，但電壓表有讀數，請對照實驗電路圖（圖甲）分析，電路的故障是C．　
A．a、b間斷路　　B．c、d間斷路         C．e、f間斷路　　D．e、f間短路
（3）另一位同學正確連接好電路后，合上開關時發現燈光特別亮，這說明他在閉合開關前沒有將滑動變阻器的滑片移動到使電路中電阻最大的位置．
（4）為了測定燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器，使電壓表的讀數為2.5V，如果此時電流表的讀數如圖丙所示，則該燈泡的額定功率是0.35W．

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；根據歐姆定律求出小燈泡的電流確定電流表的量程，且與燈泡串聯，注意電表的正負接線柱的連接；滑動變阻器的接線柱要一上一下的串聯在電路中，根據電流流向法連接實物圖．
（2）電壓表有示數，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路；小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路斷路，據此分析故障的可能原因．
（3）在閉合開關時發現小燈泡比正常工作時亮，說明電路完好，只是滑動變阻器的電阻沒有全連入，使得燈兩端的電壓過大造成的．
（4）額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據電流表的量程和分度值讀出電流表的示數，再利用P=UI求出小燈泡的額定電功率．

解答 解：（1）燈泡的額定電壓為2.5V，所以小燈泡分得的最大電壓為3V，電壓表量程選0～3V，且與燈泡并聯；
燈泡的額定電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選0～0.6A的量程，且與燈泡串聯，注意電表的正負接線柱的連接；滑動變阻器的接線柱要一上一下的串聯在電路中，根據電流流向法依次連接實物圖，如下圖所示：

（2）閉合開關，發現小燈泡不亮，但電流表無示數，電壓表示數接近于電源電壓，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以故障原因是燈泡斷路，
故選C．
（3）沒有將滑動變阻器的滑片移動到使電路中電阻最大的位置，使得燈兩端的電壓過大、實際電功率過大，使燈的亮度比正常工作時亮．
（4）要測量燈泡的額定功率，應調節滑動變阻器使電壓表的示數達到2.5V；
電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以小燈泡中的電流為0.14A，
則燈泡的額定電功率：P=UI=2.5V×0.14A=0.35W．
故答案為：（1）見上圖；（2）C；（3）將滑動變阻器的滑片移動到使電路中電阻最大的位置；（4）滑動變阻器；2.5；0.35．

點評 本題考查了連接實物電路圖、電路連接的注意事項、串聯電路的特點、電流表讀數、故障分析、計算燈泡額定功率等問題，是實驗的�？紗栴}；連接實物電路圖時，要注意電壓表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反．