Question

（2012?淮安二模）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買了一批規(guī)格為“2.5V  0.75W”的小燈泡，小明利用其中一只燈泡做測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)．
（1）用筆畫線代替導(dǎo)線把如圖所示的實(shí)物電路補(bǔ)充完整．

（2）按圖連接好電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)調(diào)至

右

端（選填“左”或“右”）；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)，但電壓表示數(shù)接近電源電壓，則產(chǎn)生此故障的原因可能是

小燈泡燈絲斷路

．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電壓U/V	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.34		0.44

（3）排除故障后，閉合開關(guān)并調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得如下一組數(shù)據(jù)．其中第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)的電流表示數(shù)如圖所示，則第二次測(cè)得的電流是

0.40

A．
①分析這組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為該小燈泡是否合格：

不合格

，其原因是：

電壓為2.5V時(shí)，其功率為1W，大于出廠規(guī)格

．
②假如生產(chǎn)這種小燈泡鎢絲的粗細(xì)是一定的，則這個(gè)小燈泡內(nèi)鎢絲的長(zhǎng)度與合格產(chǎn)品相比是長(zhǎng)了還是短了？答：

短了

．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表使用的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，注意電壓表的正負(fù)接線柱．滑動(dòng)變阻器選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）閉合開關(guān)前，滑片置于最大阻值處，離接入的下面接線柱最遠(yuǎn)．
燈泡不發(fā)光，可能燈泡短路或斷路．電流表無示數(shù)，可以斷定燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)電源電壓．
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值以及指針的未知讀出電流值．
①通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求得燈泡的額定功率，與燈泡上標(biāo)注的額定功率進(jìn)行比較，如果相等則合格，否則不合格．
②電壓相等時(shí)，知道功率，根據(jù)R=

U2

P

比較電阻的大小，根據(jù)電阻大小的影響因素比較鎢絲的長(zhǎng)短．

解答：解：（1）由燈泡的額定電壓可知電壓表選擇0～3V量程，電壓表與燈泡并聯(lián)，電流從電壓表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出．
滑動(dòng)變阻器已經(jīng)選定下面接線柱，任意選擇上面一個(gè)接線柱，把滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，如圖．
（2）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處起保護(hù)電路作用，滑片移至右端．
燈泡不發(fā)光，電流表無示數(shù)→燈泡斷路，電壓表串聯(lián)在電路中，測(cè)電源電壓，示數(shù)接近電源電壓．
（3）電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，因此燈泡的額定電流為0.4A；
①P=UI=2.5V×0.4A=1W＞0.75W，所以，燈泡不合格．
②由R=

U2

P

知，電壓相等時(shí)，功率越大，電阻越小，鎢絲長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，鎢絲越短，電阻越小．
所以，實(shí)驗(yàn)用的燈泡鎢絲長(zhǎng)度比合格燈泡的鎢絲長(zhǎng)度短．
 故答案為 （2）右；小燈泡燈絲斷路；
（3）0.40；①不合格，電壓為2.5V時(shí)，其功率為1W，大于出廠規(guī)格．②短了．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及到選擇電壓表量程，滑動(dòng)變阻器接線柱，電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器的連入方式，判斷電路故障，讀電流表的示數(shù)，計(jì)算功率，以及判斷燈泡是否合格，涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，給解題帶來困難．