Question

在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，已知電源電壓為4V，小燈泡的額定電壓為2.5V，小燈泡的電阻約為9Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣．
（1）小明正在連接實驗電路，還有部分導(dǎo)線未接上，如圖所示．請你和小明一起用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中電路連接好．

（2）實驗中小明同學(xué)連接好電路后，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為0，故障的原因可能是________．
（3）小明同學(xué)排除故障后，再次閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片移到某點時，電壓表的示數(shù)為2.2V，為測量小燈泡的額定功率應(yīng)將滑片向________端移動（選填“左”或“右”）．
（4）當(dāng)電壓表的示數(shù)等于額定電壓時，電流表的示數(shù)如圖所示，則小燈泡正常發(fā)光時的電流是________A，小燈泡的額定功率是________W．

Answer 1

解：（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電壓表量程選擇0-3V即可，且與小燈泡并聯(lián)；滑動變阻器連接時要注意一上一下的原則，且串聯(lián)到電路中．連接實物圖如右圖：
（2）連好電路，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明在電壓表兩接線柱之間的電路是斷路，即燈泡兩端接觸不良或斷開．
（3）為測額定功率，燈兩端電壓應(yīng)為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，接入電路的電阻減小，應(yīng)向左移動滑片．
（4）小燈泡正常工作時的電流約是≈0.28A＜0.6A，
故電流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以電流表的示數(shù)為0.28A；
小燈泡的額定功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈泡兩端接觸不良或斷開；（3）左；（4）0.28；0.7．
分析：（1）由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，電壓表與燈泡并聯(lián)；注意正負接線柱，滑動變阻器連接時要注意一上一下的原則，且串聯(lián)到電路中．
（2）電壓表有示數(shù)，說明與電壓表兩接線柱連接的電路是通路，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因．
（3）此時小燈泡兩端的電壓小于額定電壓，為使電壓增加為2.5V，就要使滑動變阻器分壓減小，連入電阻減小，選擇滑片的移動方向．
（4）已知小燈泡的額定電壓、電阻大小，先根據(jù)I=求燈泡電流，確定電流表的量程，再根據(jù)電流表的量程和分度值讀出通過小燈泡的電流，最后根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率．
點評：本題考查了電流表量程的選擇、滑動變阻器的使用、電功率的計算和故障問題分析等，雖綜合性強，但都是很基礎(chǔ)、很重點的知識，只要掌握以上知識點，解決此題不難．