Question

6．圖甲是某同學(xué)在做“測量小燈泡電功率”的實驗電路，已知電源電壓3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．

（1）連接電路時，開關(guān)應(yīng)斷開，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到A端（選填“A”或“B”）
（2）經(jīng)試觸無誤后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表、電流表均無示數(shù)，原因可能是下列中的哪一種：（只填選項）D
A．燈泡斷路     B．電壓表短路      C．燈泡短路     D．滑動變阻器斷路
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動滑片P至某一位置時．電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為2.2V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B（選填“A”或“B“）端移動；
（4）改變滑片P的位置，獲得如圖丙所示的U-I圖象，則燈泡的額定功率是0.625W．

Answer 1

分析 （1）連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)；變阻器滑片置于阻值最大處；
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）由圖示電壓表讀數(shù)，比較電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的大小，由分壓原理確定滑片的移動方向；
（4）燈泡在額定電壓下的功率是額定功率，由表中實驗數(shù)據(jù)求出額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）為保護電路，連接電路時應(yīng)斷開開關(guān)；變阻器滑片置于阻值最大處，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到A端；
（2）A、如果燈泡斷路，燈泡不亮，電壓表串聯(lián)在電路中，因其內(nèi)阻很大，根據(jù)歐姆定律，電流表沒有示數(shù)；電壓表有示數(shù)，不符合題意，故A錯誤；
B、如果電壓表短接，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意，故B錯誤；
C、如果燈泡短接，燈泡不亮，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，不符合題意，故C錯誤；
D、如果滑動變阻器斷路，整個電路斷路，燈泡不亮，電流表與電壓表都沒有示數(shù)，符合題意，故D正確；
答案故選D；
（3）由圖乙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，所以示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈的電壓，減小變阻器的電壓，根據(jù)分壓原理，要減小變阻器連入電路 中的電阻大小，即應(yīng)把滑片向B端移動，直到電壓表示數(shù)為2.5V；
（4）由圖丙可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.25A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）斷開；A
（2）D；
（3）2.2；B；
（4）0.625W．

點評 本題測量小燈泡的電功率，考查實驗中注意的事項、故障的分析、操作過程、額定功率的計算等知識，屬于中等難度的題目．