Question

20．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．
（2）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的實物電路連接完整．

（3）閉合開關(guān)前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（4）小葉同學(xué)閉合開關(guān)，移動滑片P到某一點時，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）移動滑片P，記下6組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并把這6組數(shù)據(jù)以6個點的形式記錄在如圖丙所示的坐標(biāo)中，根據(jù)信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）該實驗中滑動變阻器的作用是保護(hù)電路和改變燈泡兩端電壓．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)用電常識確定開關(guān)斷開再連接電路；電流表量程可依據(jù)燈泡額定電壓與電阻值判斷出電流后確定；
（2）根據(jù)燈泡額定電壓、燈絲電阻選擇電壓表、電流表量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電流表與燈泡串聯(lián)．
（3）依據(jù)滑動變阻器保護(hù)電路的作用，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處；
（4）讀取電壓表示數(shù)時，先要明確電壓表選擇的量程和對應(yīng)的分度值；電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測小燈泡的額定功率，應(yīng)移動滑片位置，減小滑動變阻器接入電路的阻值，使燈泡電壓變大，達(dá)到額定電壓；
（5）在圖象中找出額定電壓和對應(yīng)的發(fā)光電流，利用公式P=UI就能得到額定功率；
（6）滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端的電壓．

解答 解：（1）依據(jù)安全用電原則，開關(guān)應(yīng)斷開；燈泡正常發(fā)光時的電流約為I=$\frac{{U}_{額}}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，所以電流表選擇0～0.6A量程；
（2）燈泡的額定電壓是2.5V，電壓表選擇0～3V量程，電流表選擇小量程，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，與燈泡串聯(lián)．電路圖如圖所示：

（3）依據(jù)滑動變阻器作用，滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于最大阻值處，也就是要遠(yuǎn)離所接的下接線柱，因此要位于A端；
（4）由圖知，電壓表選擇的是0～3V量程，對應(yīng)的分度值為0.1V，此時燈泡兩端電壓為2.2V；要測小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向B端移動，使滑動變阻器兩端電壓降低，燈泡兩端電壓升高，達(dá)到2.5V；
（5）由圖象知，燈泡兩端電壓為額定電壓時，通過的電流為I=0.2A，所以額定功率為P_額=U_額I=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）滑動變阻器在電路中一方面可以保護(hù)電路，另一方面可以改變燈泡兩端的電壓，實現(xiàn)多次測量得出燈泡亮度受什么因素影響．
故答案為：（1）斷開；0.6；（2）見上圖；（3）A；（4）2.2；B；（5）0.5；（6）改變燈泡兩端電壓．

點評 本題考查了連接實物圖、滑動變阻器的使用、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、從圖象中提取有用信息求燈泡的功率等內(nèi)容，這些都是電學(xué)實驗的常考內(nèi)容，一定要掌握，是一道中檔題．