Question

1．測小燈泡電功率的實驗：電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω．

（1）如圖1，連接電路時開關應斷開，防止因電路短路（填“短路”或“開路”）而損壞儀器，閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于A（選填“A”或“B”）端；
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數、電流表無示數，原因可能是小燈泡處斷路．
（3）排除故障后閉合開關、移動滑片，電壓表的示數如圖2，小燈泡兩端的電壓為2.2V，要獲得小燈泡額定功率的數據，滑片P應向B （選填“A”或“B”）端移動；
（4）改變滑動變阻器滑片P的位置，獲得多組對應的電壓、電流值，繪制得如圖3的圖象．由圖象可知，小燈泡正常發(fā)光時，通過小燈泡的電流是0.2A，燈泡的額定功率是0.5W．當小燈泡兩端電壓是1.5V時，其電阻是10Ω．

Answer 1

分析 （1）防止短路而損壞電流，因此連接電路時，開關處于斷開狀態(tài)；閉合開關前，滑動變阻器的滑片移到阻值最大處；
（2）電壓表由示數說明電壓表與電源之間是通路，電流表無示數且燈泡不亮說明電壓表并聯部分斷路；
（3）根據電壓表的量程和分度值讀出示數，額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，根據串聯電路的電壓特點判斷滑動變阻器接入電路中的電阻，然后判斷滑片移動的方向；
（4）根據圖象讀出額定電壓下的電流，根據P=UI求出額定功率；根據圖象讀出小燈泡兩端電壓是1.5V時的電流，根據歐姆定律求出電阻．

解答 解：（1）連接電路時開關應斷開，防止因電路短路導致電流過大損壞儀器；閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應位于阻值最大處，即滑片放在A端；
（2）移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表有示數、電流表無示數，說明電壓表并聯部分斷路，可能是小燈泡處斷路；
（3）由圖2可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.2V，
因燈泡兩端電壓小于額定電壓，
所以，由串聯電路的分壓特點可知，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，即滑片向B移動；
（4）由圖象可知，燈泡兩端的電壓U=2.5V時，通過的電流I=0.2A，
則燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
當加在小燈泡兩端的電壓U′=1.5V時，通過小燈泡的電流I′=0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，小燈泡的電阻R=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω．
故答案為：
（1）短路；A；
（2）斷路；
（3）2.2；B；
（4）0.2；0.5；10．

點評 本題考查了實驗的注意事項、電路故障的判斷、電壓表的讀數、串聯電路的分壓特點、歐姆定律和電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．