Question

在“測(cè)量小燈泡的額定功率”的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為10Ω，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．如圖甲是小明同學(xué)沒有連接完的實(shí)物電路．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路連接完整；
（2）實(shí)驗(yàn)中，小王同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，且電壓表無示數(shù)，電流表有示數(shù)，則故障的原因可能是______；
（3）故障排除后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一點(diǎn)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向______端滑動(dòng)（選填“左”或“右”）；直到使電壓表示數(shù)等于2.5V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，燈泡的額定功率是______．
（4）小紅同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束與同學(xué)討論時(shí)說：“該實(shí)驗(yàn)電路也可以用來研究電流與電壓的關(guān)系”．小紅的說法是______（選填“正確的”或“不正確的”），因?yàn)開_____．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流確定電流表的量程，
把滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，即可完成電路連接．
（2）燈泡不亮，可能是電路斷路或短路造成的，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析故障原因．
（3）由圖示電壓表確定電壓表量程與分度值，讀出電壓表示數(shù)，
根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動(dòng)方向；
由圖乙所示電流表確定電流表量程與分度值，讀出電流表示數(shù)．
（4）探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持電阻阻值不變，根據(jù)燈泡電阻是否變化分析答題．
解答：解：（1）燈泡額定電壓是2.5V，電壓表應(yīng)選0～3V量程，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I==0.25A，
電流表應(yīng)選0～0.6A量程，滑動(dòng)變阻器、電流表串聯(lián)接入電路，
把電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示．
（2）燈泡不亮，可能是由于燈泡斷路，或燈泡短路，
或燈泡之外電路斷路造成的；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)電路之外電路存在斷路造成；
電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路，綜合分析可知，電路故障是燈泡短路．
（3）電壓表量程是0～3V，由圖乙所示電壓表可知，電壓表分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V＜2.5V，
要測(cè)燈泡額定功率，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，使燈泡兩端電壓變大，由電路圖可知，應(yīng)向左移動(dòng)滑片．
電流表量程是0～0.6A，由圖乙所示電流表可知，電流表的分度值是0.02A，電流表示數(shù)是0.28A．
（4）研究電壓與電流的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度的變化而變化，不是定值，
因此不能用該電路研究電流與電壓的關(guān)系，小紅的說法不正確．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）燈泡短路；（3）左；0.28A；
（4）不正確；燈泡電阻隨溫度變化而變化，不是定值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、電表讀數(shù)等問題，是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的�？紗栴}，一定要掌握；連接實(shí)物電路圖時(shí)，注意電表量程的選擇，注意滑動(dòng)變阻器要接一上一下兩個(gè)接線柱；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．