Question

在科學探究“伏安法測量電功率”的實驗中，某小組同學用圖1所示的電路圖測量額定電壓為2.5V的小燈泡的額定功率．

（1）根據電路圖，把圖2的實物電路圖連接完整；
（2）在這個實驗中，滑動變阻器的作用是：

保護電路和改變燈泡的電壓和電流

；
（3）在按電路圖連接電路，應先將開關

斷開

（填“斷開”或“閉合”），再滑動變阻器的滑片p移到

最大電阻

的位置．
（4）連接好電路，閉合開關，調節滑片p，使電壓表的示數為

2.5

V時，電燈正常發光，若此時電流表的示數如圖3所示，其示數是

0.28

A，則電燈的額定功率是

0.7

W．
（5）閉合開關S后，發現燈L不亮，電流表無示數，電壓表有示數且接近電源電壓，此故障的原因可能是

B

A、電流表處有開路    B、小燈泡L開路
C、電壓表處有短路   D、小燈泡L短路．

Answer 1

分析：（1）掌握電壓表和滑動變阻器的接法：電壓表與燈泡并聯，可根據電源電壓確定電壓表的量程；滑動變阻器要接一上一下；
（2）滑動變阻器在電路中的作用：保護電路并改變燈泡的電壓和電流；
（3）為保護電路，在連接電路時，開關應斷開，滑動變阻器的滑片應滑至最大阻值處；
（4）要燈泡兩端的電壓等于其額定電壓時，會正常發光；確定電流表的量程和分度值，讀出燈泡正常發光時的電流，根據P=UI計算出其額定電功率；
（5）燈泡不亮，電流表無示數，則電路發生開路，根據電壓表有示數則可判斷與電壓表并聯的電路發生開路．

解答：解：（1）電壓表與燈泡并聯，電源由2節干電池組成，且燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表應選擇0～3V的量程；
滑動變阻器已接了下面一個接線柱，可再接上面任意一個接線柱，如圖所示：

（2）滑動變阻器在電學實驗中的基本作用是保護電路，在此實驗中，其主要作用是改變燈泡的電壓和電流，測量不同電壓下的電功率；
（3）為保護電路，在按電路圖連接電路，應先將開關斷開；
再滑動變阻器的滑片p移到最大阻值的位置；
（4）要測量燈泡的額定電功率，應使燈泡兩端的電壓等于2.5V；
由圖3知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.28A；
則P=UI=2.5V×0.28A=0.7W；
（5）若電流表處有開路，則電壓表的示數也為零，A不符合題意；
若小燈泡L開路，則燈泡不發光，電流表無示數，電壓表示數約等于電源電壓，B符合題意；
若電壓表處有短路，則電流表的示數不會為零，C不符合題意；
若小燈泡L短路，則電壓表的示數為零，電流表示數不為零，D不符合題意．
故答案為：（1）見上圖；（2）保護電路和改變燈泡的電壓和電流；（3）斷開；最大阻值；（4）2.5；0.28；0.7；（5）B．

點評：此題是測量小燈泡的電功率實驗，考查了電壓表滑動變阻器的連接，滑動變阻器的作用，電路故障的分析，同時考查了電流表的讀數及電功率的計算．