Question

9．在“測(cè)定小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室有以下器材：小燈泡（額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V  0～15V）、開(kāi)關(guān)、電壓為4V的電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線若干．

（1）根據(jù)圖甲提供的電路，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖乙的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量．請(qǐng)?jiān)趫D丁方框內(nèi)畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表沒(méi)有示數(shù)，電流表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，分析電路故障的原因可能是B．
 A．小燈泡斷路  B．只有小燈泡短路  C．只有滑動(dòng)變阻器短路  D．滑動(dòng)變阻器斷路
（4）電路故障排除后，某次實(shí)驗(yàn)中，電流表示數(shù)是0.2A，電壓表示數(shù)如圖丙所示，示數(shù)是2.2V，此時(shí)小燈泡的功率是0.44W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)小燈泡的電流選擇電流表的量程，并將電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電源電壓選擇電壓表的量程，并且并聯(lián)在小燈泡兩端，連接電路；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P=UI可知，需要測(cè)量電壓、電流、計(jì)算電功率，還要觀察亮度，由此設(shè)計(jì)表格；
（3）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，電壓表沒(méi)有示數(shù)，電流表有示數(shù)說(shuō)明小燈泡處短路；
（4）看清量程和分度值，讀出示數(shù)，利用P=UI算出功率．

解答 解：（1）因?yàn)樾�燈泡的電源電壓�?V，電阻大約為10Ω，則電路中的電流最大為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{4V}{10Ω}$=0.4A＜0.6A，故選擇0～0.6A量程；
電壓表選擇0～3V量程，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，連接實(shí)物如圖：

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理P=UI可知，需要測(cè)量電壓、電流、計(jì)算電功率，還要觀察亮度，由此設(shè)計(jì)表格：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	電流表示數(shù)/A	電壓表示數(shù)/V	功率/W	燈泡亮度
1
2
3
…

（3）閉合開(kāi)關(guān)，燈泡不亮，電壓表沒(méi)有示數(shù)，電流表有示數(shù)說(shuō)明小燈泡處短路或電壓表兩端短路；
故選B；
（4）電壓表量程為0～3V，分度值為0.2V，示數(shù)為2.2V，此時(shí)電功率為P=UI=2.2V×0.2A=0.44W．
故答案為：（1）電路如上圖；
（2）設(shè)計(jì)表格如上；
（3）B；
（4）2.2；0.44．

點(diǎn)評(píng) 該實(shí)驗(yàn)題考查了實(shí)物連接、原理的理解設(shè)計(jì)表格，線路故障以及電壓表讀數(shù)和電功率計(jì)算，綜合性很強(qiáng)，有一定難度．