Question

8．小敏同學在“測小燈泡額定功率”的實驗中，電源電壓為3V，小燈泡的額定電壓為2.5V．
（1）小敏在連接如圖甲所示電路時，導線M的另一端應接在電壓表3V（選填“3”或“15”）接線柱上．
（2）電路連接完閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉，在電路故障原因可能是小燈泡斷路或燈泡與底座接觸不良等．
（3）在實驗過程中，小敏根據實驗數(shù)據繪制了如圖乙所示的I-U圖象，根據圖象可知，當電流表示數(shù)如圖丙所示時，小燈泡的電阻是7.5Ω，小燈泡的額定功率是0.625W

Answer 1

分析 （1）根據小燈泡的額定電壓確定電壓表的量程；
（2）電壓表指針有明顯的偏轉說明電壓表與電源之間是通路，小燈泡不亮、電流表指針不動說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分斷路；
（3）根據電流表的量程和分度值讀出圖丙的示數(shù)，根據圖乙讀出對應燈泡兩端的電壓，根據歐姆定律求出此時小燈泡的電阻；根據圖乙讀出額定電壓下通過小燈泡的電流，根據P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）由燈泡的額定電壓為2.5V可知，電壓表的量程選0～3V，則導線M的另一端應接在電壓表3V接線柱上；
（2）電路連接完閉合開關，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮、電流表指針不動、電壓表指針有明顯的偏轉，說明電壓表并聯(lián)部分斷路，電路故障原因可能是小燈泡斷路，也可能是燈泡與底座接觸不良等；
（3）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)I=0.2A，
由圖乙可知，此時燈泡兩端的電壓U_L=1.5V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，此時小燈泡的電阻R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{1.5V}{0.2A}$=7.5Ω；
由圖乙可知，燈泡兩端的電壓為2.5V時，通過的電流0.25A，
則燈泡的額定功率P_額=U_額I_額=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案為：（1）3；（2）小燈泡斷路或燈泡與底座接觸不良等（合理即可）；（3）7.5；0.625．

點評 本題考查了電壓表量程的選擇、電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．