Question

11．如圖所示，在“測定小燈泡電功率”的實驗中，實驗室有以下器材：小燈泡 （ 額定電壓為2.5V，電阻約10Ω）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V  0～15V）、開關、電壓為4V的電源、滑動變阻器、導線若干．

（1）根據圖甲提供的電路，用筆畫線代替導線，將圖乙的實物圖連接成實驗電路．
（2）實驗過程中，閉合開關，發現小燈泡不亮，電壓表沒有示數，電流表指針有明顯的偏轉，分析電路故障的原因可能是B．
A．小燈泡斷路        B．只有小燈泡短路        C．只有滑動變阻器短路        D．滑動變阻器斷路
（3）電路故障排除后，某次實驗中，電流表示數是0.2A，電壓表示數如圖丙所示，示數是2.2V，此時小燈泡的功率是0.44W．

Answer 1

分析 （1）根據燈的額定電壓確定電壓表選用的量程與燈并聯，由歐姆定律求出燈的額定電流確定電流表選用的量程與燈串聯，將滑片以左電阻絲連入電路中，根據電路圖連接實物圖；
（2）逐一分析每個選項，找出符合題意的答案；
（3）根據圖丙電壓表選用的量程確定分度值讀數，根據P=UI求燈的功率．

解答 解：（1）額定電壓為2.5V，電壓表選用小量程與燈并聯，電阻約10Ω，由歐姆定律，燈的額定電流：
I=$\frac{{U}_{L}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，故電流表選用小量程與燈串聯，將滑片以左電阻絲連入電路中，根據電路圖連接實物圖，如下所示：

（2）A．小燈泡斷路，電壓表串聯在電路，因電壓表內阻很大，電路中電流幾乎為0，燈不亮，電壓表與電源連通，電壓表有示數，不符合題意；
B．只有小燈泡短路，電壓表示數為0，電流表示數較大，電流表指針有明顯的偏轉，符合題意；
C．只有滑動變阻器短路，電壓表示數為電源電壓，電流表示數較大，不符合題意；
D．滑動變阻器斷路，電路斷路，兩表均無示數，不符合題意；
故選B；
（3）電路故障排除后，某次實驗中，電流表示數是0.2A，電壓表示數如圖丙所示，圖丙中，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，示數是 2.2V，此時小燈泡的功率是：
P=UI=2.2V×0.2A=0.44W
故答案為：（1）電路如上圖；
（2）B；
（3）2.2；0.44．

點評 本題測定小燈泡電功率，考查電路的連接、故障的分析及電壓表讀數和功率的計算．