Question

现有下列器材：两节干电池，电流表（0-0.6A；0-3A）、电压表（0-3V；0-15V）、滑动变阻器（10Ω、1.5A）、开关各一个和若干导线，请你用这些器材测量一个小灯泡（额定电压2.5V、额定功率小于1W）的额定功率和正常工作时的电阻．
（1）用笔画线代替导线将图甲中的器材连成实物电路
（2）根据连接的实物图在图乙中虚线框中画出电路图
（3）闭合开关后，调节滑动变阻器，使电压表示数为

2.5

V，这时电流表的示数如图丙所示，则这时电流是

0.2

A．
（4）实验测出的小灯泡额定功率为

0.5

W，正常工作的电阻是

12.5

Ω．
（5）若某同学在连接实物电路时发生错误，实验时发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，并且灯泡发光较暗，造成这种错误的原因可能是：

滑动变阻器同时接下边两个接线柱

．

Answer 1

分析：（1）由所给器材可知，本实验应用伏安法测灯泡功率与电阻，伏安法测功率（电阻）时：电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表与灯泡并联，根据灯泡额定电压确定电压表量程，根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程，连线时注意电表正负接线柱不要接反，注意滑动变阻器的接法．
（2）根据实物电路图作出原理图（或根据实验原理作出实验电路图）．
（3）当灯泡电压等于额定电压时，灯泡正常发光；根据电流表量程由图示电流表确定电流表分度值，读出电流表示数．
（4）由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率，由欧姆定律求出灯泡电阻．
（5）当滑动变阻器下边两个接线柱同时接入电路时，滑动变阻器阻值全部接入电路，成为定值电阻，不能改变电路总电阻，不能改变电路电流．

解答：解：（1）灯泡额定电压是2.5V，电压表选0～3V量程，灯泡额定功率P＜1W，
∵P=UI，∴灯泡正常发光时的电流I=

P

U

＜

1W

2.5V

0.4A，电流表选0～0.6A量程，
电路图如图甲所示．
（2）根据实物电路图作出实验电路图，如图乙所示．
（3）当电压表示数等于灯泡额定电压2.5V时，灯泡正常发光；
电流表量程是0～0.6A由图丙所示电流表可知，电流分度值是0.02A，
电流表读数是0.2A；
（4）灯泡额定电功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W，
∵I=

U

R

，∴正常工作的电阻R=

U

I

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；
（5）无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，
并且灯泡发光较暗，造成这种错误的原因可能是：滑动变阻器同时接下边两个接线柱．
故答案为：（1）实物电路图如图甲所示；（2）电路图如图乙所示；
（3）2.5；0.2；（4）0.5；12.5；（5）滑动变阻器同时接下边两个接线柱

点评：本题考查了连接实物电路图、作实验的原理图、电流表读数、求灯泡功率与电阻、电路故障分析等额问题，是实验的常考问题，一定要掌握；根据实验目的及所给实验器材确定实验的原理，根据实验原理及实验器材设计实验电路图，连接实物电路图，连接电路图时，注意电表量程的选择，注意电表正负接线柱不要接反．