Question

小明同學用電壓表、電流表測量小燈泡電功率的實驗，已知電源電壓3V，燈泡上標有“2.5V”的字樣．

（1）小明連接了如圖所示的實驗電路，檢查后發現有一根導線連接有錯誤．請你在這根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線，畫出正確的連線．
（2）電路改正后，閉合開關，小明發現燈泡不亮，電流表的示數為零，電壓表有示數，取下燈泡，兩表的示數仍不變．其故障可能是______．
（3）故障排除后，小明閉合開關，將滑片向______移動到某個位置時，電壓表示數為2V，為了使小燈泡正常發光，又需將滑片向______移動．（填 左/右）
（4）小燈泡正常發光時，電流表的示數如圖所示．則小燈泡正常發光的電流為______A，額定功率為______W，滑動變阻器連入電路的電阻______Ω．

Answer 1

解：（（1）測燈泡電功率時，電壓表應與燈泡并聯，由電路圖可知，電壓表接在燈泡與滑動變阻器兩端，測燈泡與滑動變阻器串聯電壓，即電源電壓，電壓表連接錯誤，
電壓表應并聯在燈泡兩端，電路圖如圖所示：

（2）閉合開關后，發現燈泡不亮，電流表無示數，而電壓表示數接近3V，說明電壓表與電源的兩極相連通，測量的是電源電壓，電壓表并聯電路之外不存在斷路；取下燈泡，兩表的示數仍不變；出現故障的原因可能是燈泡斷路．
（3）故障排除后，閉合開關時，滑動變阻器連入電路的阻值最大，燈泡兩端電壓是處于最小值，所以要使燈泡兩端的電壓，即電壓表的示數為2V，則減小滑動變阻器連入電路的電阻，即將滑片向左移動到某個位置時；但為了進一步使小燈泡達到額定電壓值而正常發光，又需將滑片繼續向左移動，進一步減小滑動變阻器連入電路的電阻．
（4）由圖示電流表可知，電流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，電流表示數是0.26A，
燈泡額定功率P=U_額I=2.5V×0.26A=0.65W；
滑動變阻器連入電路的電阻R==≈1.9Ω．
故答案為：（1）圖略；（2）燈泡斷路；（3）左；左；（4）0.26；0.65；1.9．
分析：（1）在測燈泡電功率的實驗中，電壓表應與燈泡并聯，據此分析作圖．
（2）閉合開關，燈泡不亮，可能是燈泡斷路或燈泡短路或燈泡之外電路斷路造成的；電流表示數為零，說明電路存在斷路；電壓表示數接近3V，接近電源電壓，說明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯電路之外不存在斷路；取下燈泡，電路斷路，兩表示數不變，綜合分析可知，電路故障原因是燈泡斷路造成的．
（3）故障排除后，閉合開關時，滑動變阻器連入電路的阻值最大，燈泡兩端電壓是處于最小值，所以要提高燈泡兩端的電壓，增大燈泡的電流，需要減小電路電阻，減小滑動變阻器的電阻．
（4）由圖示電流表確定電流表的量程與分度值，讀出電流表的示數，燈泡在額定電壓下的功率為額定功率，由電功率公式P=UI求出燈泡額定功率，根據R=求滑動變阻器的阻值．
點評：本題考查了實驗電路分析、修改電路、電流表讀數、求燈泡額定功率、電阻及電路故障分析，是實驗的常考問題，一定要掌握；對電流表讀數時，先確定電流表的量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．