Question

12．测定小灯泡电功率的实验中，选用的电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω．

（1）连接电路时开关应断开．
（2）用笔画线代替导线，连接完整如图a所示的实物电路．
（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于A （选填“A”或“B”）端．
（4）闭合开关、移动滑片P至电压表的示数如图b所示，其读数为2.2 V；要获得小灯泡额定功率的数据，滑片P应向B （选填“A”或“B”）移动．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图c所示的I-U图象．由图象可知，小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻是10Ω，额定功率是0.5 W．

Answer 1

分析 （1）实物未连接好，并且不确定电路没有发生短路的情况下，开关必须是断开的，防止烧坏电路元件；
（2）灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量总电流，电压表并联在灯泡两端，滑片移动到阻值最大处；电压表选择0-3V量程；已知灯泡的额定电压和电阻，根据公式I=$\frac{U}{R}$求出电路电流，从而选出电流表的量程；
（3）闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，目的也是防止电路中电流过大，烧坏电路元件．
（4）由图示电表确定其量程与分度值，读出电表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向．
（5）由图c所示图象求出1.5V电压所对应的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；由图象找出额定电压对应的电流，由P=UI求出灯泡额定功率．

解答 解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）从正极开始连接，依次是开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到负极；电压表并联在灯泡两端，
电压表选择0-15V量程；电路电流为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；所以电流表量程选择0-0.6A；如图：

（3）闭合开关前，应使滑动变阻器的滑片处于最大阻值处，即图中滑动变阻器的滑片P应位于A端．
（4）由图b所示电压表可知，其量程为0～3V，分度值为0.1V，所示为2.2V，灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡额定功率，应向B端移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，使灯泡两端电压增大，知道额定电压2.5V位置．
（5）由图c所示图象可知，电压为1.5V时电流为0.15A，
由I=$\frac{U}{R}$，可得小灯泡两端电压是1.5V时，其电阻R′=$\frac{U′}{I′}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω；
已知小灯泡的额定电压为2.5V，由图c可知，此时灯泡对应的电流为0.2A，灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；
（3）A；（4）2.2；B； 
（5）10；0.5．

点评 本题考查实物图的连接，实验注意事项、电表读数、求电阻、求灯泡额定功率等问题，也是中考必考内容．