Question

17．某物理興趣小組在做“測量小燈泡的電功率”實驗時，選取的電源為三節(jié)新干電池，使用的小燈泡額定電壓為2.5伏．

（1）電路連接完成后，閉合開關(guān)，他們發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表沒有示數(shù)，電流表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，他們分析電路故障原因可能是B
A．小燈泡斷路           B．小燈泡短路          C．滑動變阻器斷路
（2）故障排除后重新閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，此時小燈泡兩端電壓為2.4V；
（3）在（2）的基礎(chǔ)上，若要使小燈泡正常發(fā)光，他們應(yīng)將圖甲中滑片P向B（選填“A”或“B”）端移動；
（4）他們移動滑片P，記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖丙所示的圖象，根據(jù)圖象信息，可知小燈泡的額定功率是0.5W；
（5）一位小組成員將圖甲中的小燈泡更換成定值電阻，電路其他部分不改變，他還可以完成的探究實驗是B
A．探究電流的磁場強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系          B．探究電流與電壓的關(guān)系
C．探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系．

Answer 1

分析 （1）常見的電路故障有斷路與短路兩種，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（2）由圖乙所示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)．
（3）燈泡電壓達(dá)到額定電壓時正常發(fā)光，由此根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理分析可得．
（4）由圖丙讀出燈泡電壓為2.5V時的電流，然后由P=UI求出燈泡功率．
（5）已知電阻值，電路可測電阻兩端的電壓，流過電阻的電流，據(jù)此判斷可完成哪個實驗．

解答 解：（1）A、如果小燈泡斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，不符合題意，故A錯誤；
B、如果小燈泡短路，電路是通路，電流表有示數(shù)，與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零，符合題意，故B正確；
C、如果滑動變阻器斷路，電路斷路，電流表示數(shù)為零，不符合題意，故C錯誤；
（2）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.4V；
（3）燈泡電壓達(dá)到額定電壓時正常發(fā)光，由（2）知燈泡電壓低于額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，應(yīng)減小變阻器連入阻值，即將滑片向B端滑動；
（4）由圖丙讀出燈泡電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，
所以P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）把小燈泡換成定值電阻后，電阻阻值R已知，由電壓表可測出電阻兩端的電壓U，電流表可測流過電阻的電流，因此利用該電路可完成“探究電流與電壓的關(guān)系”關(guān)系實驗．故選B．
故答案為：（1）B；（2）2.4；（3）B；（4）0.5；（5）B．

點評 本題考查了實驗故障分析、電表讀數(shù)、求燈泡功率．本電路在初中物理電學(xué)實驗中應(yīng)用廣泛．可用于測燈泡的電阻、功率，還能探究在電流跟電壓、電阻的關(guān)系．電路是相同的，元件在實驗中的作用有相同之處，也有不同之處，注意區(qū)分，對比記憶，印象深刻．