Question

13．要測出額定電壓為2.5伏的小燈泡的額定功率，現(xiàn)有小燈泡、電流表、電壓表、開關和導線．
（1）寫出實驗還必需的實驗儀器滑動變阻器．
（2）按圖甲接好實驗電路后，閉合開關，如果發(fā)現(xiàn)燈泡汪亮，電壓表示數(shù)較大，電流表無示數(shù)，則出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是燈泡斷路．
（3）故障排除后，閉合開關S，若發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為1.5伏，接下來的操作是向左移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V．
（4）移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成圖乙所示I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.75瓦．

Answer 1

分析 （1）實驗儀器除了小燈泡、電流表、電壓表、開關和導線以外還需要用滑動變阻器去保護電路和調節(jié)燈泡兩端的電壓；
（2）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路；小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，據(jù)此分析故障的可能原因．
（3）根據(jù)滑片移動的方向、串聯(lián)電路分壓的特點以及串聯(lián)電路電壓的特點確定電壓表示數(shù)的變化；
（4）根據(jù)乙圖中的額定電壓和額定電流，再利用P=UI求出小燈泡的額定電功率．

解答 解：（1）實驗儀器除了小燈泡、電流表、電壓表、開關和導線以外還需要用滑動變阻器去保護電路和調節(jié)燈泡兩端的電壓，使其等于額定電壓；
（2）閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，所以故障原因是燈泡斷路；
（3）閉合開關，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)為1.5V，故接下來將向左移動變阻器滑片，滑動變阻器接入電路的阻值減小，因此滑動變阻器兩端電壓減��；由于串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以燈泡兩端電壓變大，即電壓表示數(shù)變大，直到2.5V．
（4）根據(jù)圖乙可知，當燈泡正常發(fā)光的電壓為2.5V時，對應的電流為0.3A，則燈泡的額定電功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案為：（1）滑動變阻器；（2）燈泡斷路；（3）向左移動滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2.5V；（4）0.75．

點評 本題考查了器材的選擇、故障分析、滑動變阻器的使用、計算燈泡額定功率等問題，是實驗的常考問題．