Question

5．在測定小燈泡電功率實驗中，電源電壓為3V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．

（2）閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于A端．（選填“A”或“B”）
（3）小葉同學閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（4）小葉同學移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）根據燈泡的額定電壓與電阻，由歐姆定律求出燈泡正常發光時的電路電流，根據燈泡正常發光時的燈泡電流選擇電流表量程，把燈泡與電流表串聯接入電路．
（2）閉合開關前滑片應置于最大阻值處．
（3）確定電壓表的量程、最小分度值，由圖讀出電壓表的示數；燈泡電壓小于燈泡額定電壓，移動滑動變阻器滑片，使接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓增大．
（4）由圖象求出燈泡額定電壓對應的電流，由公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）燈泡正常發光時的電流I=$\frac{{U}_{額}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表的量程應選0～0.6A．把燈泡與電流表串聯接入電路，實物電路如圖所示：

（2）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值最大，即滑動變阻器的滑片P應位于A端．
（3）電壓表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數是2.2V；2.2V小于燈泡的額定電壓2.5V，要測量小燈泡的額定功率，應使電壓表的示數為2.5V，所以應使燈泡兩端的電壓增大，滑動變阻器兩端的電壓減小，根據串聯電路的分壓原理可知，應減小滑動變阻器的阻值，所以應將滑片向B端滑動；
（4）由圖象可知，燈泡的額定電壓U=2.5V對應的電流I=0.2A，
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）A；（3）2.2；B；（4）0.5．

點評 本題考查了電流表量程的選擇、連接實物圖、電壓表的讀數、滑動變阻器的調節、求燈泡的額定功率，是實驗的常考內容，學生要注意掌握；求額定功率時關鍵是由圖象求出燈泡的額定電壓對應的額定電流．