Question

12．小明用如图甲所示电路测量小灯泡的电功率（部分实验器材的规格已标明）

（1）连接电路时，开关应断开．
（2）请在小明连接的电路中找出连接错误的一根导线，打上“×”号，并改正．
（3）闭合开关前滑片应处于最左端（选填“左”或“右”）．
（4）实验时发现小灯泡不亮，两电表指针位置如图乙所示，出现这种故障的原因可能是小灯泡断路．
（5）排除电路故障后，闭合开关，刚开始移动滑片，观察到电压表的示数为0.6A．电流表的示数如图丁所示，此时灯泡不亮，出现这种现象的原因是小灯泡的实际功率太小；为了使灯泡正常发光，接下来应该进行的操作是向左移动滑片，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数．他根据实验数据绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.625W．

Answer 1

分析 （1）连接电路时，开关应断开；
（2）此实验中电压表应测灯泡两端电压，即与灯泡并联，由此分析出错误的连接；
（3）闭合开关前滑片应处于最大值处；
（4）由图乙知两电表示数情况，由此分析电路故障；
（5）灯泡亮度由其实际功率所决定，由电压表示数和灯泡额定电压关系分析灯泡不亮的原因；灯泡电压等于额定电压时正常发光，由此根据串联电路分压原理分析接下来的操作；由图象读出灯泡正常发光时的电流，由P=UI计算其额定功率．

解答 解：
（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）测量小灯泡的电功率的实验中，电压表应与灯泡并联测其两端电压，所以图甲中从①到⑤间连线多余，应去掉，如图所示：

（3）为了保护电路，闭合开关前滑片应处于最大值右端；
（4）由图乙知，电流表示数为0，灯泡不亮，电路有断路发生，电压表示数为3V，等于电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路了；
（5）由题知，灯泡额定电压2.5V，而此时灯泡电压为0.6V，由丁图知电流表量程0.6A，分度值0.0.2A，示数为0.14A，由P=UI知灯泡的实际功率太小，故灯泡不能发光；
灯泡电压达到2.5V时正常发光，应减小变阻器分得电压，根据串联电路的分压原理应减小变阻器连入阻值，即滑片向左端滑，直到电压表示数为2.5V，读出电流表的示数；
由图象可知，当灯泡电压为2.5V，通过灯泡的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W．
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）左；（4）小灯泡断路；（5）小灯泡的实际功率太小；向左移动滑片，使电压表的示数为2.5V，读出电流表的示数；0.625．

点评 本题是测量小灯泡的电功率的实验，考查了实物连接、电路注意事项、故障判断、实验操作及电功率计算等，这些都是常考问题，要掌握好．