Question

7．在測定小燈泡電功率的實驗中，選用的電源電壓為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時，閉合開關前，圖甲中滑動變阻器的滑片P應位于A （選填“A”或“B”）端．
（2）在圖甲所示電路中，用筆畫線代替導線，完成實物電路連接．
（3）閉合開關，移動滑片P至電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2 V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應向B （選填“A”或“B”）端移動．
（4）改變滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值，繪制了如圖丙所示的圖象．由圖象可知，小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）若實驗中另選用電壓為6V的穩(wěn)壓電源，測量標有“3.4V”字樣小燈泡的電功率．假若電壓表15V量程損壞，3V量程能正常使用，仍利用現(xiàn)有的器材完成實驗，請在丁方框中設計出符合要求的實驗電路圖．

Answer 1

分析 （1）為保護電路，在閉合開關前，應將滑片移至最大阻值處．
（2）根據(jù)圖象中電流的范圍確定電流表的量程．注意電流表的正負接線柱．
（3）電壓表讀數(shù)：先確定使用的量程，然后確定分度值．當實際電壓小于額定電壓時，滑動變阻器接入電路中的阻值需減小，直到電壓表示數(shù)為額定電壓．
（4）在圖象上找到燈泡額定電壓下的電流，根據(jù)P=UI計算額定功率；
（5）燈泡的額定電壓為3.4V，則變阻器兩端的電壓為6V-3.4V=2.6V，若電壓表的15V量程損壞，應將其與變阻器并聯(lián)．

解答 解：（1）由圖知，變阻器的下面接了右邊的B接線柱，閉合開關前，應將滑片移至最左端，即A端，使其阻值最大；
（2）電流表與燈泡串聯(lián)，燈泡的額定電流大約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；所以應選擇0～0.6A的量程，如圖所示：

（3）電壓表選擇0～3V量程，每一個大格代表1V，每一個小格代表0.1V，電壓為2.2V；
為了使燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器的阻值需減小，因此滑片需向B端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）由圖象知：燈泡在額定電壓2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，燈泡的額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）由題意知，電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為3.4V，要使燈泡正常發(fā)光，變阻器兩端的電壓應為6V-3.4V=2.6V，而電壓表的15V量程損壞，所以應將電壓表與變阻器并聯(lián)，如圖所示：

故答案為：（1）A；（2）見上圖；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）見上圖．

點評 本題考查了測“小燈泡電功率”的實驗中實驗器材的正確使用、電路的連接、注意事項及功率的計算等問題，雖綜合性強，但都是很基礎、很重點的知識，只要掌握以上知識點，解決此題不難．