Question

图1是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中所连接的实物图．灯泡的额定电压是2.5V，电阻约9Ω，滑动变阻器标有“20Ω　1A”字样：
（1）把电压表正确连入电路
（2）在开关闭合前，应将滑片P放在________端．（选填“A”或“B”）
（3）小兰合理地连接好电路，闭合开关，无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮．小兰分析产生故障的原因可能是：①小灯泡灯丝断了；②小灯泡短路；③滑动变阻器开路．（电流表、电压表均无故障）请你依据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况，帮小兰判断故障原因，并将其序号填写在表一对应的空格里．
　　　　　　　　　　　　　 表一：

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0
示数为0	示数不为0

（4）排除故障后，小兰调节变阻器滑片的位置，使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V，依次测出通过小灯泡的电流，并观察发光情况，记录在表二中．当小灯泡正常发光时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡电阻是________Ω．小灯泡的额定功率是________W．（计算结果保留两位小数）
　　　　　　　　　　 表二：

U/V	I/A	R/Ω	灯泡亮度
2	0.25	8	暗
2.5			亮
2.8	0.32	9	很亮

Answer 1

解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表的量程为0～3V，且与灯泡并联，如下图所示：

（2）在闭合开关前，保护电路的滑动变阻器滑片位于最大阻值的A端．
（3）①灯泡灯丝断了，电路断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中，测电源电压，示数不为0，
②灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0，
③滑动变阻器开路，电路断路，电流表示数为0，电压表无法测电压，示数为0．

电流表	电压表	故障原因
示数不为0	示数为0	灯泡短路
示数为0	示数不为0	灯泡断路

（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以灯泡正常工作时的电流为0.3A；
此时小灯泡电阻为R==≈8.33Ω；
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W．
故答案为：（1）如上图所示；（2）A；（3）如上表所示；（4）8.33；0.75．
分析：（1）根据灯泡的额定功率确定电压表的量程且与灯泡并联；
（2）在闭合开关前，为防止电路中电流过大烧坏用电器，滑动变阻器应处于最大阻值处．
（3）灯泡不亮可能是电路断路或灯泡短路：如果灯泡断路，电流表无示数，电压表串联在电路中，测电源电压；如果灯泡以外的电路断路，电流表无示数，电压表也无法测电压，电压表示数为0；如果灯泡短路，电路是通路，电流表有示数，电压表测导线电压，示数为0．
（4）根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流，根据欧姆定律求出此时小灯泡电阻，根据P=UI求出小灯泡的额定功率．
点评：本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算，涉及的知识点较多，综合性强；要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据灯泡的额定电流确定电流表的量程．