Question

在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動變阻器上標有“20Ω 1A”字樣．如圖甲是小明同學沒有連接完的實物電路．
（1）請你用筆畫線代替導線，將實物電路連接完整；
（2）實驗中，小王同學連接好電路后，閉合開關，發現小燈泡不亮，且電壓表無示數，電流表有示數，則故障的原因可能是______；
（3）故障排除后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片到某一點，電壓表的示數如圖乙所示，要測量小燈泡的額定功率，應將滑片P向______端滑動（選填“左”或“右”）；直到使電壓表示數等于2.5V時，電流表示數如圖乙所示，燈泡的額定功率是______．
（4）小紅同學在實驗結束與同學討論時說：“該實驗電路也可以用來研究電流與電壓的關系”．小紅的說法是______（選填“正確的”或“不正確的”），因為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表的量程，
把滑動變阻器、電流表串聯接入電路，把電壓表并聯在燈泡兩端，即可完成電路連接．
（2）燈泡不亮，可能是電路斷路或短路造成的，根據電路故障現象分析故障原因．
（3）由圖示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數，
根據電壓表示數與燈泡額定電壓的關系確定滑片的移動方向；
由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數．
（4）探究電流與電壓的關系時，應該保持電阻阻值不變，根據燈泡電阻是否變化分析答題．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應選0～3V量程，
燈泡正常發光時的電流約為I==0.25A，
電流表應選0～0.6A量程，滑動變阻器、電流表串聯接入電路，
把電壓表并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）燈泡不亮，可能是由于燈泡斷路，或燈泡短路，
或燈泡之外電路斷路造成的；電壓表無示數，可能是與電壓表并聯的燈泡短路，或電壓表并聯電路之外電路存在斷路造成；
電流表有示數，說明電路不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是燈泡短路．
（3）電壓表量程是0～3V，由圖乙所示電壓表可知，電壓表分度值是0.1V，電壓表示數是2V＜2.5V，
要測燈泡額定功率，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大，由電路圖可知，應向左移動滑片．
電流表量程是0～0.6A，由圖乙所示電流表可知，電流表的分度值是0.02A，電流表示數是0.28A．
（4）研究電壓與電流的關系時，應保持電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不是定值，
因此不能用該電路研究電流與電壓的關系，小紅的說法不正確．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）燈泡短路；（3）左；0.28A；
（4）不正確；燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是定值．
點評：本題考查了連接實物電路圖、電路故障分析、滑動變阻器的調節、電表讀數等問題，是電學實驗的常考問題，一定要掌握；連接實物電路圖時，注意電表量程的選擇，注意滑動變阻器要接一上一下兩個接線柱；對電表讀數時，應先確定電表量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．