Question

11．小李同學(xué)將實驗器材按圖1連接，測量小燈泡在不同電壓下的功率．所用燈泡的額定電壓是2.5V．
（1）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至右端（填“左”或“右”）；

（2）請在虛線框內(nèi)完成實物圖對應(yīng)的電路圖；
（3）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅檢查后，發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑片沒有置于阻值最大處．
（4）改進(jìn)操作更換燈泡后，閉合開關(guān)后，他發(fā)現(xiàn)燈還是不亮．電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是燈泡短路．排除故障后，移動滑片至某位置時．電壓表示數(shù)如圖2所示．則燈泡兩端電壓為1.9V，若要繼續(xù)測量燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向左端（填“左”或“右”）滑動．
（5）他在進(jìn)行實驗時，測量數(shù)據(jù)隨意記錄在一片紙上，如圖3，根據(jù)他所測的數(shù)據(jù)，燈泡正常發(fā)光時的功率0.5W．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)滑動變阻器在電路中的連接方式判斷滑片的位置；
（2）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，根據(jù)實物電路圖畫出實驗電路圖；
（3）連接實物電路時，開關(guān)要斷開，滑動變阻器滑片要移到阻值最大位置處．
（4）①燈泡不亮，可能是燈泡斷路，或燈泡短路，或燈泡之外電路存在斷路；電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路；電壓表無示數(shù)，可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡短路，或電壓表并聯(lián)電路之外存在斷路，電壓表不能與電源兩極相連接；綜合分析可知電路故障是燈泡短路；
②確定電壓表量程與最小分度值，根據(jù)電壓表指針位置讀出電壓表示數(shù)；
③燈泡兩端電壓小于額定電壓，要測燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端電壓，使燈泡兩端的電壓等于額定電壓，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)減小，根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向．
（5）通過燈泡的電流隨電壓增大而增大，由圖示紙片求出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）由實物電路圖知，當(dāng)滑動變阻器滑片在最右端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑至右端；
（2）分析實物電路圖的結(jié)構(gòu)，根據(jù)實物圖畫出電路圖，電路圖如圖所示；

（3）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時，
沒有斷開開關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光，說明電路電流很大，
電路電阻很小，連接電路時，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處．
（4）閉合開關(guān)后，電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路中可能出現(xiàn)的故障是：燈泡短路；
由電路圖知，電壓表量程是3V，由圖示電壓表知，電壓表的最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.9V；
要測燈泡額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，減小滑動變阻器接入電路的阻值，由電路圖知，滑片應(yīng)向左移動；
（5）隨燈泡兩端電壓增大，通過燈泡的電流增大，由圖示紙片可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.2A，燈泡額定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）右；（2）如圖所示；（3）①連接電路時沒有斷開開關(guān)；②滑片沒有置于阻值最大處；（4）燈泡短路；1.9V；左；（5）0.5．

點評 本題考查了滑動變阻器的調(diào)節(jié)、根據(jù)實物圖畫實驗的原理圖、電路故障分析、電壓讀數(shù)等問題，是實驗的看、常考內(nèi)容，一定要掌握；分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確各電路元件的連接方式是正確作出實驗電路圖的前提與關(guān)鍵．