Question

10．測(cè)定小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中，選用的電源為4.5V，小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω．

（1）連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，電流表的量程應(yīng)選0-0.6A．
（2）用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，連接完整如圖a所示實(shí)物電路．
（3）在虛線框中按照實(shí)物圖，畫(huà)出相應(yīng)的電路圖．
（4）閉合開(kāi)關(guān)前，圖滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)位于A（選填“A”或“B”）端．
（5）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)、電流表無(wú)示數(shù)，原因可能是燈泡斷路（寫(xiě)出一種即可）．
（6）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)、移動(dòng)滑片P至電壓表的示數(shù)如圖b所示，其讀數(shù)2.2V；要獲得小燈泡額定功率的數(shù)據(jù)，滑片P應(yīng)向B（選填“A”或“B”）移動(dòng)．
（7）改變滑片P位置，獲得多組對(duì)應(yīng)的電壓、電流值，繪制得如圖c所示I-U圖象．由圖象可知，小燈泡兩端是1.5V時(shí)，其電阻是10Ω，功率是0.225 W．
（8）有同學(xué)認(rèn)為利用這個(gè)電路也可以探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為是否可行？為什么？

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表量程．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理連接實(shí)物電路圖．
（3）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖．
（4）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，滑片要置于阻值最大處．
（5）常見(jiàn)電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（6）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后根據(jù)電壓表示數(shù)確定滑片的移動(dòng)方向．
（7）根據(jù)圖示圖示求出電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由歐姆定律求出電阻，由P=UI求出電功率．
（8）探究電壓與電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，要控制電阻阻值不變，據(jù)此分析答題．

解答 解：（1）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)開(kāi)關(guān)應(yīng)斷開(kāi)，燈泡正常發(fā)光時(shí)電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，則電流表選0～0.6A量程．
（2）電流表選0～0.6A量程，把電流表串聯(lián)接入電路，實(shí)物電路圖如圖所示：

（3）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖，電路圖如圖所示：

（4）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，圖滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)位于A端．
（5）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片，小燈泡始終不亮，電路存在斷路或燈泡發(fā)生短路，電流量表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說(shuō)明電壓表與電源兩端相連，電壓表并聯(lián)電路之外電路不存在斷路，則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路．
（6）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓2.5V，為測(cè)燈泡額定功率，滑片應(yīng)向B端移動(dòng)．
（7）由圖示圖象可知，電壓U=1.5V對(duì)應(yīng)的電流I=0.15A，此時(shí)燈泡電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω，燈泡實(shí)際功率：P=UI=1.5V×0.15A=0.225W；
（8）探究電流與電壓的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，要可知電阻阻值不變，由于燈泡電阻隨溫度升高而增大，燈泡電阻不是定值，因此不能利用這個(gè)電路也可以探究電流與電壓的關(guān)系．
故答案為：（1）斷開(kāi)；0.6；（2）如圖所示；（3）如圖所示；（4）A；（5）燈泡斷路；（6）2.2；B；（7）10；0.225；（8）不能；燈泡電阻隨溫度升高而增大，不是定值．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電表量程選擇、電路故障分析、電壓表讀數(shù)、求電阻、求功率、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)等問(wèn)題，涉及的知識(shí)點(diǎn)很多，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)．