Question

3．在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小明所在的實(shí)驗(yàn)小組用的電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．他們所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示．

（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．
（2）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物電路補(bǔ)充完整．（導(dǎo)線不能交叉）
（3）閉合開關(guān)前，圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于B（選填“A”或“B”）端．
（4）小明同學(xué)閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)如圖2所示為2.0V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖1中滑片P向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）小明同學(xué)移動(dòng)滑片P，記下多組對(duì)應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，并繪制成如圖3所示的I-U圖象，根據(jù)圖象信息，可計(jì)算出小燈泡的額定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；根據(jù)燈泡額定電壓與燈泡電阻求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)該電流確定電流表的量程；
（2）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)的電流確定電流表量程，滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表、開關(guān)串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
連線時(shí)注意滑動(dòng)變阻器的接法，注意電壓表與電流表正負(fù)接線柱不要接反；
（3）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)滑動(dòng)變阻器在電路中的連接方式確定滑片的位置；
（4）由圖2確定電壓表的量程與最小分度值，根據(jù)電壓表指針位置讀出電壓表示數(shù)；
根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓間的關(guān)系及滑動(dòng)變阻器的接法判斷滑片的移動(dòng)方向；
（5）由圖3找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由公式P=UI求出燈泡的額定功率．

解答 解：（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表應(yīng)選0～0.6A量程；
（2）燈泡額定電壓是2.5V，則電壓表選3V量程，電流表選0.6A量程；
滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表、開關(guān)串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電路圖如圖所示：

（3）由實(shí)物電路圖知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關(guān)前，圖1中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于B端；
（4）由圖2知：電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是2V；
電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，要測(cè)小燈泡的額定功率，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由實(shí)物電路圖知，滑片應(yīng)向A端移動(dòng)，知道電壓表示數(shù)為2.5V為止；
（5）由圖3中的I-U圖象知：燈泡額定電壓U=2.5V對(duì)應(yīng)的電流I=0.2A，
燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開；0～0.6A；（3）B；（4）2.0；A；2.5；（5）0.5．

點(diǎn)評(píng) 1、本題考查了實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、電表量程的選擇、連接實(shí)物電路圖、電壓表讀數(shù)、求燈泡功率等問題，這是電學(xué)實(shí)驗(yàn)的�？純�(nèi)容，要掌握；
2、連接實(shí)物圖時(shí)應(yīng)注意：①電壓表、電流表的正負(fù)極不要接反．②注意電壓表、電流表的量程不要接錯(cuò)．
③滑動(dòng)變阻器的分壓與限流接法，滑片移動(dòng)時(shí)阻值的變化應(yīng)符合題意要求．④作圖要美觀，連線不要交叉；
3、對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，應(yīng)先確定電表的量程與最小分度值，再根據(jù)指針位置讀出電表示數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與刻度線垂直．