Question

8．在測2.5V小燈泡（電阻大約為 10Ω左右）額定功率的實驗時，劉星連接了如圖甲所示的電路．其中電源電壓為6V．

（1）請用筆畫線將甲圖中的電路連接完整；
（2）在連接電路時，開關應斷開（選填“斷開”或“閉合”），滑片應移到B（選填“A”或“B”）處，閉合上開關之后，小明發現電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，經檢查，電路連接無誤，各元件完好，那么可能的原因是滑動變阻器阻值太大，為了能使小燈泡發光，下一步應進行的操作是適當調節滑動變阻器；
（3）實驗電路接好后，合上開關時，部分同學發現電路出現故障，主要有下表所列的兩種情況，請根據現象和檢測結果指出故障的可能原因：

故障現象	檢測	故障原因
a．燈泡較暗、兩表的示數均較小	移動滑動變阻器滑片，現象不變
b．燈泡不亮、電壓表示數較大、電流表無示數	取下燈泡，兩表的示數不變

（4）劉星調節滑片P的位置，使電壓表的示數為2.5V，這時電流表的示數如圖乙所示，則該燈泡的額定功率是0.75W．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，并使電壓表與燈泡并聯，完成實物圖；
（2）連接電路時，開關斷開，滑片移到滑動變阻器移到最大阻值，防止電路中電流過大燒壞電路元件；燈不亮可能是流過燈泡的電流太小或燈泡斷路或短路或燈泡之外電路斷路；電路連接無誤，各元件完好，說明故障原因是電路電流太小；為了能使小燈泡發光，應移動滑片位置，減小電路總電阻，增大電路電流；
（3）據常見電路故障的分析方法分析判斷即可解決；
（4）根據電流表的量程和分度值確定電壓表的示數，根據P=UI求出該燈泡的額定功率．

解答 解：（1）因為燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表量程選擇0～3V，注意電流必須從正接線柱流入，負接線柱流出．如圖所示：

（2）為保護電路元件，實驗前開關應斷開、滑動變阻器應處于最大阻值處，即將滑片移至B端．
閉合開關后，劉星發現電壓表、電流表均有示數，但小燈泡不亮，經檢查，電路連接無誤，各元件完好那么可能的原因是電路電流太小；為了能使小燈泡發光，下一步應進行的操作是：移動滑動變阻器滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值；
（3）①燈泡較暗、兩表的示數均較小，說明電路電流太小，電路電阻太大；移動滑動變阻器滑片，現象不變，說明移動滑動變阻器滑片電路電阻不變，電路故障原因是：滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器成為了定值電阻；
②燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路，或流過燈泡的電流太小，燈泡實際功率太小，不足以引起燈泡發光；電流表無示數，說明電路存在斷路；電壓表示數較大，說明電壓表與電源兩極相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路；取下燈泡，燈泡所在處開路，電路在燈泡所在位置斷路，而此時兩表的示數不變，說明取下燈泡與不取燈泡，電路不變；綜合分析可知，電路故障原因是：燈泡斷路．

故障現象	檢測	故障原因
a．燈泡較暗、兩表的示數均較小	移動滑動變阻器滑片，現象不變	滑動變阻器下面兩個接線柱同時連入了電路
b．燈泡不亮、電壓表示數較大、電流表無示數	取下燈泡，兩表的示數不變	燈泡斷路

（4）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以電流表的示數為0.3A．
則燈泡的額定功率為P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）見上圖；（2）斷開；B；滑動變阻器阻值太大； 適當調節滑動變阻器；（3）見上表；（4）0.75．

點評 本題考查了串并聯電路的辨別、實物電路的連接、電流表和電壓表讀數以及電路故障分析等問題；連接實物圖時應注意：①電壓表、電流表的正負極不要接反；②注意電壓表、電流表的量程不要接錯；③滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求；④作圖要美觀，連線不要交叉．