Question

在“測定小燈泡的功率”的實驗中，小明同學設計的電路如圖所示，他選用的小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為8Ω，電源為兩節干電池．
（1）請用筆畫線代替導線按電路圖（如圖甲），將實物電路（如圖乙）連接完整（連線不得交叉，正確選用電表的量程）．
（2）在連接電路的過程中開關應該是______的．
（3）連好電路后，閉合開關S，小明發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為3V，產生故障的原因可能是下列的哪種情況：______．
A．小燈泡短路；            B．小燈泡的燈絲斷了；
C．滑動變阻器接觸不良；    D．電壓表的正、負接線柱接反．
（4）某同學由于連接電路錯誤，在移動滑動變阻器的觸頭時，發現一只表的示數增大而另一只表的示數減小，其故障可能是______．
（5）排除故障后，調節滑動變阻器，使小燈泡在額定電壓下正常發光時，電流表的示數如圖丙所示，則燈泡的額定功率為______W．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據燈泡的額定電壓確定電壓表量程，根據燈泡正常發光時的電流確定電流表的量程；把燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，連線時注意電表正負接線柱不要接反；
（2）為保護電路，連接電路時，開關應斷開；
（3）燈泡不發光，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路；電流表示數為零，電路中存在斷路；
電壓表示數為3V，等于電源電壓，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；綜合分析可知，電路故障原因是：燈泡斷路；
（4）電壓表測燈泡兩端電壓時，移動滑動變阻器的觸頭，電路中的兩只表示數都變大或都變小，不會出現一表示數變大，而另一表示數減小的情況；如果移動滑動變阻器的觸頭時，發現一只表的示數增大而另一只表的示數減小，可能是電路連接錯誤，電壓表與滑動變阻器并聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓；
（5）確定電流表的量程與最小分度值，由圖讀出電流表示數，然后由P=UI求出燈泡額定功率．
解答：解：（1）燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表應選0～3V量程，燈泡正常發光時的電流約為I==≈0.31A，電流表應選0～0.6A量程；燈泡、電流表串聯接入電路，電壓表并聯在燈泡兩端，如圖所示；
故答案為：電路圖如圖所示．
（2）在連接電路的過程中開關應該是斷開的；
故答案為：斷開．
（3）連好電路后，閉合開關S，小明發現燈泡不發光，電流表的示數為零，電壓表的示數為3V，產生故障的原因可能是：小燈泡的燈絲斷了，即應選B；
故答案為：B．
（4）在移動滑動變阻器的觸頭時，發現一只表的示數增大而另一只表的示數減小，其故障可能是：電壓表并聯在滑動變阻器的兩端；
故答案為：電壓表并聯在滑動變阻器的兩端．
（5）由圖知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數I=0.28A，燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7；
故答案為：0.7．
點評：本題考查了連接電路圖、連接電路圖的注意事項、電路故障分析、電流表讀數、求燈泡功率等問題；連接電路圖時要注意電表量程的選擇，注意電表正負接線柱不要接反；分析電路故障時要考慮各種可能的故障原因，然后綜合分析得出結論．