Question

在“测量小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为4V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为9Ω，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样．
（1）小明正在连接实验电路，还有部分导线未接上，如图所示．请你和小明一起用笔画线代替导线，把图中电路连接好．

（2）实验中小明同学连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表示数为4V，电流表示数为0，故障的原因可能是

 

．
（3）小明同学排除故障后，再次闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到某点时，电压表的示数为2.2V，为测量小灯泡的额定功率应将滑片向

 

端移动（选填“左”或“右”）．
（4）当电压表的示数等于额定电压时，电流表的示数如图所示，则小灯泡正常发光时的电流是

 

A，小灯泡的额定功率是

 

W．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；注意正负接线柱，滑动变阻器连接时要注意一上一下的原则，且串联到电路中．
（2）电压表有示数，说明与电压表两接线柱连接的电路是通路，电流表无示数，说明电路断路，从而判断出故障的可能原因．
（3）此时小灯泡两端的电压小于额定电压，为使电压增加为2.5V，就要使滑动变阻器分压减小，连入电阻减小，选择滑片的移动方向．
（4）已知小灯泡的额定电压、电阻大小，先根据I=

U

R

求灯泡电流，确定电流表的量程，再根据电流表的量程和分度值读出通过小灯泡的电流，最后根据P=UI求出小灯泡的额定功率．

解答：解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，电压表量程选择0-3V即可，且与小灯泡并联；滑动变阻器连接时要注意一上一下的原则，且串联到电路中．连接实物图如右图：
（2）连好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，但电压表有示数，电流表无示数，说明在电压表两接线柱之间的电路是断路，即灯泡两端接触不良或断开．
（3）为测额定功率，灯两端电压应为2.5V，就要使滑动变阻器分压减小，接入电路的电阻减小，应向左移动滑片．
（4）小灯泡正常工作时的电流约是

2.5V

9Ω

≈0.28A＜0.6A，
故电流表的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为0.28A；
小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案为：（1）如上图所示；（2）灯泡两端接触不良或断开；（3）左；（4）0.28；0.7．

点评：本题考查了电流表量程的选择、滑动变阻器的使用、电功率的计算和故障问题分析等，虽综合性强，但都是很基础、很重点的知识，只要掌握以上知识点，解决此题不难．