Question

19．在測定“小燈泡電功率”的實驗中，電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．
（1）連接電路時開關應斷開，電流表的量程應選0～0.6A．
（2）請你用筆畫線代替導線，將圖甲中的實物電路連接完整．
（3）實驗過程中，小紅正確連接電路并檢查無誤后，閉合開關，但她發(fā)現燈泡不亮，于是立刻舉手要求老師更換燈泡，其實小紅的做法是欠妥的，她正確的做法應該是先移動滑動變阻的滑片看燈泡是否發(fā)光；；
（4）小葉閉合開關，移動滑片P到某一點時，電壓表示數（如圖乙）為2.2V，若他想測量小燈泡的額定功率，應將圖甲中滑片P向B（A/B）端移動，使電壓表的示數為2.5V．
（5）小華移動滑片P，記下多組對應的電壓表和電流表的示數，并繪制成圖丙所示的I-U圖象，根據圖象信息，可計算出小燈泡的額定功率是0.5W．
（6）小明同學在實驗中連接好電路，閉合開關，移動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電壓表示數為零，電流表有示數，原因可能是燈泡短路．

Answer 1

分析 （1）連接電路時，開關應斷開，根據燈正常工作時的電流大小確定電流表的量程；
（2）測量小燈泡的功率，需要測量電壓和電流，需要把電流表與燈泡串聯(lián)；
（3）在閉合開關前要把滑動變阻器的阻值調到最大，燈泡不亮，首先要檢查是不是滑動變阻器的阻值調的太大，電流過小，導致燈泡不亮；
（4）根據電壓表小量程讀數；小燈泡的額定功率是在額定電壓下測得的，此時電壓表的示數比額定電壓小，根據分壓原理確定滑片移動的方向；
（5）從圖象上找出額定電壓下對應的電流大小，根據P=UI計算燈的額定功率．
（6）閉合開關燈泡不亮，可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路斷路；電流表有示數，說明電路為通路；電壓表示數為零，則說明與電壓表并聯(lián)的燈被短路了；

解答 解：（1）為保護電路，開關連接時應斷開；燈正常工作時的電流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以電流表選用0-0.6A量程，
（2）將電流表小量程與燈泡串聯(lián)，見下圖：

（3）電路連接正確，燈泡不亮，首先應移動滑片看燈泡是否發(fā)光，看是不是因為阻值太大導致燈泡不亮；
（4）在圖乙中，電壓表小量程分度值為0.1V，示數為2.2V，因燈在額定電壓下才能正常工作，應增大燈的電壓，減小滑動變阻器分的電壓，根據分壓原理，應變阻器連入電路中的電阻大小，所以，滑片應向B端移動，使電壓表的示數為額定電壓2.5V；
（5）在圖丙中，燈在額定電壓2.5V對應的電流大小為I=0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（6）經分析，移動變阻器滑片P，發(fā)現小燈泡始終不亮，電流表有示數，說明電路為通路，電壓表示數為零，原因可能是燈泡短路而導致電壓表與導線并聯(lián)了；
故答案為：（1）斷開；  0.6；
（2）如上圖所示；
（3）先移動變阻器的滑片看燈泡是否發(fā)光； 
（4）2.2；  B；
（5）0.5；
（6）燈泡短路．

點評 本題測量小燈泡電功率，考查連接電路的連接及注意事項、常見現象的處理、操作過程、額定功率的計算、故障的分析等，難度中等．