Question

3．小亮同學(xué)做測定“小燈泡的額定電功率”實驗時所用器材有電壓為6V的電源、額定電壓為2.5V的小燈泡（小燈泡的額定功率小于1W）、滑動變阻器（50Ω1A）、以及符合實驗要求的電表、開關(guān)和導(dǎo)線．如圖（甲）是小亮同學(xué)沒有連接完整的電路．

（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（甲）所示的電路連接完整．
（2）小亮同學(xué)連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障是燈泡斷路．
（3）小亮同學(xué)排除故障后閉合開關(guān)，為了電路安全，應(yīng)該緩慢（選填“緩慢”或“快速”）移動滑動變速器滑片P，同時眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)．
（4）小亮同學(xué)移動滑動變阻器滑片P到某處時，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率時，應(yīng)將滑片P向B端移動（選填“A”或“B“）．當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，電流表示數(shù)如圖（乙）所示，則小燈泡的額定功率是0.5W．
（5）小亮利用該電路探究電流跟電阻的關(guān)系，他將小燈泡換成多個定值電阻R，保持電壓表示數(shù)始終為如圖（丙）所示，多次更換阻值不同的定值電阻R，并記錄各次電流表的示數(shù)，若不更換其他器材，為了能夠完成實驗，更換的電阻阻值不能夠大于25Ω．

Answer 1

分析 （1）在測量小燈泡額定功率實驗中，電源、開關(guān)、燈泡、電流表和滑動變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表與燈泡并聯(lián)．根據(jù)燈泡額定電壓和額定功率確定電路電流和電流表量程；
（2）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；
（3）移動滑片時要注意觀察電壓表示數(shù)；
（4）根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系確定滑片的移動方向；由圖示電流表讀出其示數(shù)，由P=UI求出功率；
（5）根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題．

解答 解：
（1）燈泡額定電壓為2.5V，燈泡額定電流小于I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A，電流表選0～0.6A，把電流表串聯(lián)接入電路，電路圖如圖所示：

（2）連好電路后閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，小燈泡始終不亮，可能是燈泡發(fā)生短路或電路存在斷路；電流表無示數(shù)，說明電路存在斷路，電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源兩極相連，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；
（3）排除故障后閉合開關(guān)，緩慢移動滑動變阻器滑片P，同時眼睛應(yīng)注視電壓表示數(shù)，使電壓表示數(shù)等于額定電壓，讀出此時的電流表示數(shù)；
（4）電壓表的示數(shù)為2.2V，小于燈泡額定電壓，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向A端移動．由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，小燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
（5）由圖丙所示電壓表可知，其量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，實驗時電阻兩端電壓為2V，滑動變阻器兩端為6V-2V=4V，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，通過他們的電流相等，滑動變阻器分壓是定值電阻分壓的2倍，滑動變阻器阻值是定值電阻阻值的兩倍，滑動變阻器最大阻值為50Ω，定值電阻阻值不能大于25Ω．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）燈泡斷路；（3）B；（4）A；0.5；12.5；（5）25．

點評 連接實物電路圖時要注意電表量程的選擇；對電表讀數(shù)時要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直．