Question

10．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)電路如圖甲所示．
（1）在拆接電路時(shí)，開(kāi)關(guān)必須斷開(kāi)．
（2）請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，按照電路圖將實(shí)物電路補(bǔ)充完整．（導(dǎo)線不能交叉）

（3）實(shí)驗(yàn)原理：P=UI．
（4）閉合開(kāi)關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于D（選填“C”或“D”）端．
（5）閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑片P到某一點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)（如圖乙所示）為2V，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向C（選填“C”或“D”）端移動(dòng)，是電壓表的示數(shù)為2.5V．
（6）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)，并繪制成圖丙所示的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)電路安全，連接電路時(shí)要斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．
（2）根據(jù)伏安法測(cè)功率的原理連接實(shí)物電路圖．
（3）伏安法測(cè)功率的原理是P=UI．
（4）為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前滑片要置于阻值最大處．
（5）由圖示電壓表確定其量程與分度值，讀出其示數(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．
（6）由圖示圖象求出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，然后由P=UI求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）為保護(hù)電路安全，在拆接電路時(shí)應(yīng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)．
（2）小燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流約為：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A，電流表選擇0～0.6A量程，
把滑動(dòng)變阻器、燈泡、電流表、開(kāi)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）測(cè)燈泡功率的實(shí)驗(yàn)原理是：P=UI．
（4）為保護(hù)電路安全，閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處，由圖示電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)前，圖甲中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于D端．
（5）由圖示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2V，電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，若他想測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將圖甲中滑片P向C端移動(dòng)，是電壓表的示數(shù)為2.5V．
（6）由圖丙所示的I-U圖象可知，燈泡額定電壓2.5V對(duì)應(yīng)的電流為0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案為：（1）斷開(kāi)；（2）電路圖如圖所示；（3）P=UI；（4）D；（5）2；C；（6）0.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、連接實(shí)物電路圖、實(shí)驗(yàn)原理、電壓表讀數(shù)、求功率等問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)的�？紗�(wèn)題，一定要掌握；連接實(shí)物電路圖時(shí)，要注意電表量程的選擇，對(duì)電表讀數(shù)時(shí)，要先確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．