Question

3．圖是某興趣小組測量小燈泡電功率的部分實驗電路，電源電壓恒為3V，小燈泡額定電壓是2.5V，其燈絲電阻為10Ω左右，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣，電流表（0～0.6A、0～3A）、電壓表（0～3V、0～15V）各有兩個量程．
（1）在圖中用筆畫線代替導線，使其成為完整的實驗電路，要求：滑動變阻器的滑片P向左移動時，小燈泡變亮；

（2）連接電路的過程中，開關應斷開，滑動變阻器的滑片P應滑到B 端（選填“A”或“B”）；檢查電路連接無誤后，閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，分析故障的原因是小燈泡斷路．
（3）排除故障后繼續(xù)實驗，測量數據如表所示

實驗次數	1	2	3	4	5	6
發(fā)光情況	不亮	不亮	微光	較亮	明亮	更明亮
電壓U/A	0.4	0.5	1.5	2.0	2.5	3.0
電流I/A	0.14	0.16	0.22	0.24	0.26	0.28

分析表中實驗數據可知：小燈泡的額定功率為0.65 W；在第1、2兩次實驗中，燈泡不亮的原因是小燈泡的實際功率過小 （答出一個原因即可）．

Answer 1

分析 （1）題中要求“滑片P向左移動時，小燈泡變亮”，說明滑片P向左移動時，電路中電流增大，變阻器接入電路的阻值應減小，據此連接實物電路；
（2）為保護電路的安全，連接電路的過程中，開關應斷開，應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路中有斷路故障；
（3）根據P=UI可求得小燈泡的額定功率；第1、2次實驗中，電路在有電流，說明電路是通路，但是小燈泡不發(fā)光，燈泡不發(fā)光的原因是電路中電流太小，燈泡的實際功率過小．

解答 解：
（1）滑動變阻器應與燈泡串聯；題中要求“滑片P向左移動時，小燈泡變亮”，說明滑片P向左移動時，電路中電流增大，變阻器接入電路的阻值應減小，則應該讓滑片左側電阻絲接入電路，所以應將A接線柱與燈泡右端接線柱相連，如圖所示：

（2）為保護電路的安全，在連接電路的過程中，開關應斷開，應將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處，即圖中的B端；
閉合開關，發(fā)現小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路中有斷路故障，可能是小燈泡斷路或滑動變阻器斷路；
 （3）小燈泡額定電壓是2.5V，由表格數據可知，對應的電流為0.26A，
則小燈泡的額定功率：P_額=U_額I_額=2.5V×0.26A=0.65W；
第1、2次實驗中，電路在有電流，說明電路是通路，但是小燈泡不發(fā)光，燈泡不發(fā)光的原因是電路中電流太小，燈泡的實際功率過小．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）斷開；B；小燈泡斷路； （3）0.65； 小燈泡的實際功率過小．

點評 本題考查了“測量小燈泡電功率”的實驗，涉及了實物圖的連接、實驗的注意事項、電功率的計算以及故障分析，都是中考中經常考查的知識點．