Question

4．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓不變，小燈泡額定電壓為2.5V．

①請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖1中的實(shí)物電路連接完整．
②閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片要放在A處．（選填“A”或“B”）
③閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí)，電流表示數(shù)（如圖2甲）為0.2A，電壓表示數(shù)（如圖2乙）為2.1V，若他向測(cè)量小燈泡的額定功率．應(yīng)將圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P向B端（填“A”或“B”）移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V，若此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，則小燈泡的額定功率是0.75W，正常發(fā)光時(shí)的電阻是8.3Ω．
④小明組連接好電路，閉合開關(guān)，看到電流表指針如圖3所示，則小明組電路中出現(xiàn)的問題是電流表正負(fù)接線柱接反了．
⑤另一組的小紅同學(xué)在連線時(shí)，不小心將線接錯(cuò)了，使開關(guān)閉合后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變大時(shí)，電壓表示數(shù)卻變小，你分析一下產(chǎn)生這個(gè)現(xiàn)象的原因是電壓表接到變阻器上了．

Answer 1

分析 ①將電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)；
②為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處；
③先根據(jù)電壓表的量程、分度值以及指針的位置讀出電壓表的示數(shù)，然后根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)確定滑動(dòng)變阻器滑片移動(dòng)的方向；
根據(jù)P=UI計(jì)算電功率，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算電阻；
④若電表的正負(fù)接線柱接反，則指針會(huì)反轉(zhuǎn)；
⑤電流表示數(shù)變大時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓變大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，據(jù)此判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因．

解答 解：①將電流表與燈泡串聯(lián)，可選擇0～0.6A的量程；
電壓表與燈泡并聯(lián)，額定電壓為2.5V，則電壓表應(yīng)選擇0～3V的量程，如圖所示：

②由圖知，滑動(dòng)變阻器的下面接了右邊的B接線柱，所以閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端即A端，使其阻值最大；
③由圖2甲知，電流表的量程為0～0.6A，示數(shù)為0.2A；
圖乙，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.1V，低于燈泡的額定電壓2.5V，要使電壓表的示數(shù)為2.5V，則減小滑動(dòng)變阻器兩端電壓，即減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，故將將滑片應(yīng)向B端移動(dòng)；
額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.3A}$≈8.3Ω；
④由圖3知，電流表的指針反向偏轉(zhuǎn)，說明電流表正負(fù)接線柱接反了；
⑤閉合開關(guān)移動(dòng)滑片，電流表示數(shù)增大，說明電路電阻減小，
因串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端電壓與其阻值成正比，電壓表示數(shù)減小，說明并聯(lián)的電阻減小了，
所以原因是電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端了．
故答案為：①見上圖；②A；③0.2；2.1；B；2.5；0.75；8.3；④電流表正負(fù)接線柱接反了；⑤電壓表接到變阻器上了．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了測(cè)量小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)，涉及電路的連接、電壓表、電流表的讀數(shù)、串聯(lián)電路的分壓作用及額定功率和電阻的計(jì)算，同時(shí)還考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)問題的處理，考查全面、重點(diǎn)．