Question

7．在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，闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A （选填“A”或“B”）端．
（2）在图甲所示电路中，用笔画线代替导线，完成实物电路连接．
（3）闭合开关，移动滑片P至电压表的示数如图乙所示，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”）端移动．
（4）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡的额定功率是0.5W．
（5）若实验中另选用电压为6V的稳压电源，测量标有“3.4V”字样小灯泡的电功率．假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，仍利用现有的器材完成实验，请在丁方框中设计出符合要求的实验电路图．

Answer 1

分析 （1）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处．
（2）根据图象中电流的范围确定电流表的量程．注意电流表的正负接线柱．
（3）电压表读数：先确定使用的量程，然后确定分度值．当实际电压小于额定电压时，滑动变阻器接入电路中的阻值需减小，直到电压表示数为额定电压．
（4）在图象上找到灯泡额定电压下的电流，根据P=UI计算额定功率；
（5）灯泡的额定电压为3.4V，则变阻器两端的电压为6V-3.4V=2.6V，若电压表的15V量程损坏，应将其与变阻器并联．

解答 解：（1）由图知，变阻器的下面接了右边的B接线柱，闭合开关前，应将滑片移至最左端，即A端，使其阻值最大；
（2）电流表与灯泡串联，灯泡的额定电流大约为I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A；所以应选择0～0.6A的量程，如图所示：

（3）电压表选择0～3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；
为了使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值需减小，因此滑片需向B端移动，直到电压表示数为2.5V．
（4）由图象知：灯泡在额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W．
（5）由题意知，电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.4V，要使灯泡正常发光，变阻器两端的电压应为6V-3.4V=2.6V，而电压表的15V量程损坏，所以应将电压表与变阻器并联，如图所示：

故答案为：（1）A；（2）见上图；（3）2.2；B；（4）0.5；（5）见上图．

点评 本题考查了测“小灯泡电功率”的实验中实验器材的正确使用、电路的连接、注意事项及功率的计算等问题，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．