Question

16．小明和小華同學(xué)做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，新干電池四節(jié)，滑動(dòng)變阻器有“10Ω  1A”、“20Ω  2A”、“50Ω  0.2A”三個(gè)，小燈泡標(biāo)有“2.5V”字樣．
（1）實(shí)驗(yàn)原理：P=UI．
（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖甲的實(shí)物電路圖連接完整．
（3）小明閉合開(kāi)關(guān)后，若出現(xiàn)如表所述的現(xiàn)象，請(qǐng)?jiān)诒碇锌崭裉幪顚懣赡艿脑�因�?br />

現(xiàn)象	電燈的亮暗	電流表	電壓表	可能的原因
1	亮	有示數(shù)	無(wú)示數(shù)	電壓表斷路
2	不亮	無(wú)示數(shù)	有示數(shù)	燈泡斷路

（4）小華實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材完好，正確連接電路且實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖乙所示．
①小華在實(shí)驗(yàn)中，選用的是10Ω滑動(dòng)變阻器．
②若要測(cè)出該小燈泡的額定功率，小華可采用的方法有：方法一換20Ω的滑動(dòng)變阻器；方法二減少一節(jié)電池．

Answer 1

分析 （1）小燈泡的電功率測(cè)量原理：P=UI；
（2）從電壓表、滑動(dòng)變阻器的連接方法進(jìn)行分析；
（3）電流表有示數(shù)，應(yīng)排除斷路和短路，電壓表無(wú)示數(shù)，則可能電壓表出現(xiàn)問(wèn)題；
電流表無(wú)示數(shù)，則可能電路發(fā)生斷路，電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的電路斷路；
（4）①當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí)，燈泡正常發(fā)光；閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，小燈泡的亮度較大，可判斷此時(shí)所選擇的變阻器；
②根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律，計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器的阻值，做出判斷；
也可根據(jù)燈泡的額定電壓值與電源電壓的關(guān)系進(jìn)行判斷．

解答 解：（1）測(cè)量小燈泡的電功率，實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI；
（2）小燈泡的額定電壓為2.5V，故電壓表的量程為0-3V，滑動(dòng)變阻器按“一上一下”的接法，電路連接如圖所示：

（3）現(xiàn)象1中，燈泡亮，電流表有示數(shù)，則說(shuō)明燈泡所串聯(lián)的電路沒(méi)有出現(xiàn)斷路和短路，而電壓表無(wú)示數(shù)，則可能是電壓表發(fā)生了斷路；
現(xiàn)象2中，電燈不亮，電流表無(wú)示數(shù)，則電路發(fā)生斷路，而電壓表有示數(shù)，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路；
（4）閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)小燈發(fā)光較亮，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓超過(guò)了其額定電壓值，說(shuō)明滑動(dòng)變阻器的最大阻值較小，
由圖知：電壓表的量程為0-3V，分度值為0.1V，讀數(shù)為2.7V，電流表的量程為0-0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A，
由于是四節(jié)新電池，故電源電壓為6V，所以此時(shí)選擇的是最大阻值為R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V-2.7V}{0.36A}$=9.2Ω，故選用的是10Ω的變阻器；
③由前面分析可知，要使燈泡的電壓達(dá)到額定電壓，可換用最大阻值為20Ω的變阻器B，或減少一節(jié)電池．
故答案為：（1）P=UI；（2）見(jiàn)上圖；（3）電壓表斷路；燈泡斷路；（4）①10；②方法一：換20Ω的滑動(dòng)變阻器   方法二：減少一節(jié)電池．

點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)量燈泡的額定電功率實(shí)驗(yàn)，考查了電功率的測(cè)量原理、滑動(dòng)變阻器的使用、電路故障的分析及電路的連接等，考查全面，難度適中．