Question

5．小丽在做测量小灯泡的电功率的实验时，电源电压为6V，选用的灯泡上标有“2.5V　0.3A”的字样．

（1）小丽同学在连接实验电路时还有导线未接上，如图（甲）所示，请用笔画线代替导线把图（甲）中的电路连接好（导线不得交叉）．
（2）连接好电路后，小丽立即闭合开关，发现灯泡很亮，随即熄灭，则小丽的失误之处在于未将滑动变阻器的滑片调到最大值处；此时，电流表的示数应为0 A．
（3）将烧坏的小灯泡换掉后，小丽按正确的方法进行实验．某次测量时，电压表和电流表的示数分别如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为0.48  W，此时小灯泡消耗的功率小于额定功率（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）为测量小灯泡的额定功率，为了把电压表的示数调到2.5V，小丽将滑动变阻器向A端移动．此时手持滑动变阻器的滑片，眼睛应观察电压表的示数．

Answer 1

分析 （1）测量电功率时，应将电压表并联在小灯泡两端，滑动变阻器的连接方式为“一上一下”；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器移到阻值最大端，此时电路中的电流最小，灯泡最暗．若一闭合开关，灯泡很亮，说明滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大端，此时灯泡两端的电压过大，超过其额定电压，容易烧坏．灯泡一旦烧坏，造成电路断路，则电流表的示数为零；
（3）若按正确的方法进行实验，调节滑动变阻器后，读得电压表的示数为2.0V，小于灯泡的额定电压，此时电流表的示数为0.24A，根据P=UI可算得灯泡消耗的实际功率为0.48W．由于其电压小于额定电压，故此时小灯泡的功率小于额定功率；
（4）此时若要测量灯泡的额定功率，应向左调节滑动变阻器，使电压表的示数增大到2.5V．此时，手应调节滑动变阻器的滑片，眼睛应盯着电压表，直到电压表的示数为2.5V为止．

解答 解：
（1）测定小灯泡的功率的实验中，灯泡要与变阻器连成串联电路，电压表测灯泡两端电压，因为灯泡额定电压2.5V，所以电压表使用0-3V量程，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示：

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器移到阻值最大端，此时电路中的电流最小，灯泡最暗．
连接好电路后，一闭合开关，灯泡很亮，说明变阻器的滑片没有移到阻值最大端，此时灯泡两端的电压过大，超过其额定电压，容易烧坏，造成电路断路，则电流表的示数为0；
（3）电压表使用0-3V量程，分度值0.1V，若按正确的方法进行实验，调节滑动变阻器后，读得电压表的示数为2.0V，小于灯泡的额定电压；
电流表量程0-0.6A，分度值0.02A，此时电流表的示数为0.24A；
灯泡消耗的实际功率：P=UI=2V×0.24A=0.48W；
由于其电压小于额定电压，故此时小灯泡的功率小于额定功率；
（4）若要测量灯泡的额定功率，应向左调节滑动变阻器，使电压表的示数增大到2.5V．此时手调节滑动变阻器的滑片，眼睛应观察电压表，直到电压表的示数为2.5V为止．
故答案为：（1）见上图；（2）未将滑动变阻器的滑片调到最大值处；0；（3）0.48；小于；（4）电压表的示数．

点评 此题是测定小灯泡功率的实验，考查了实物电路的连接、滑动变阻器的应用、电路故障的分析及电功率的计算．这是电学最重要的实验，需要熟练掌握其原理、器材、测量过程及注意事项．