Question

（2013?龍湖區(qū)一模）在測(cè)定“小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，已知電源電壓為4.5V，小燈泡額定電壓為2.5V，小燈泡電阻約為10Ω．

（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)前，圖中滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)位于

B

（選填“A”或“B”）端．
（3）小朱同學(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)，并繪制成圖2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

0.5

W．
（4）小胡同學(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3所示）為

1.5

V，小燈泡的功率為

0.225

W；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）通過本實(shí)驗(yàn)也可以計(jì)算出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為

12.5

Ω．
（6）小林同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中連接好電路，閉合開關(guān)，移動(dòng)變阻器滑片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

（寫出一種即可）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的額定電壓與電阻，由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電路電流，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈泡電流選擇電流表量程．根據(jù)燈泡的額定電壓，選擇電壓表的量程．滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”的原則連接．
（2）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處以保護(hù)電路．
（3）根據(jù)圖象信息找出燈泡額定電壓對(duì)應(yīng)的電流，由公式P=UI求出燈泡的額定功率．
（4）確定電壓表的量程、最小分度值，由圖讀出電壓表的示數(shù)；根據(jù)圖象信息找出對(duì)應(yīng)的電流值，由公式P=UI求出燈泡的額定功率；燈泡電壓小于燈泡額定電壓，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，使接入電路的阻值變小，燈泡兩端的電壓增大．
（5）根據(jù)歐姆定律即可求出燈泡的阻值．
（6）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，小燈泡始終不亮、電流表無(wú)示數(shù)，說明電路斷路，從而判斷出故障的可能原因．

解答：解：（1）因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，電壓表量程應(yīng)選0～3V．燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流I=

U

R

=

2.5V

10Ω

=0.25A，電流表的量程應(yīng)選0～0.6A．滑動(dòng)變阻器按照“一上一下”的原則連接，如圖：

（2）滑動(dòng)變阻器滑片處于B端時(shí)，連入電路的電阻最大，起保護(hù)電路的作用．
（3）根據(jù)I-U圖象可知，電壓為2.5V時(shí)電路中的電流為0.2A，則P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（4）電壓表量程是3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數(shù)是1.5V；由I-U圖象可知，電壓為2.5V時(shí)電路中的電流為0.2A，則P_實(shí)=U_實(shí)I_實(shí)=1.5V×0.15A=0.225W．
要測(cè)量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值減小，即滑片P向A端移動(dòng)，使電壓表的示數(shù)為2.5V．
（5）已知燈泡的額定電壓U=2.5V，對(duì)應(yīng)的電流I=0.2A，則燈泡的阻值R_L=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω．
（6）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，小燈泡始終不亮、電流表無(wú)示數(shù)，說明電路斷路，所以電路的可能故障原因是：燈泡斷路．
故答案為：（1）圖略；（2）B；（3）0.5；（4）1.5；0.225；A；（5）12.5；（6）燈泡斷路．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流表量程的選擇、連接實(shí)物圖、電壓表的讀數(shù)、滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡的額定功率，是實(shí)驗(yàn)的常考內(nèi)容，學(xué)生要注意掌握；
要根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流選擇電流表的量程；
本題第（4）的解題的關(guān)鍵是由圖象求出燈泡的額定電壓對(duì)應(yīng)的額定電流．