题目内容

4．在“测定小灯泡额定功率”的实验中，小明同学设计的电路如图所示，他选用的小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为8Ω，电源为两节干电池．

（1）请用笔画线代替导线，按照电路图1，将图2的实物电路连接完整（连线不得交叉，正确选用电表的量程）；
（2）正确连好电路后，闭合开关前应把滑动变阻器滑片的位置调到最左边（填写“最左边”或“最右边”）；
（3）实验中滑动变阻器的作用是保护电路和调节灯泡两端电压，使之为额定电压．
（4）连好电路后，闭合开关，小明发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为3V，产生故障的原因可能是下列的哪种情况BC．（填写选项）
A、小灯泡短路B、小灯泡的灯丝断了
C、小灯泡的灯座接触不良D、电压表的正负接线柱接反
（5）排除故障后，调节滑动变阻器使小灯泡在额定电压下正常发光时，电流表的示数如图3所示，则灯泡的额定功率为0.7W．

分析 （1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，根据欧姆定律求出灯泡正常发光的电流，据此确定电流表的量程；将电源、电流表以及灯泡串联连接，电压表并联在灯泡两端；
（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
（3）滑动变阻器的作用一般有保护电路和改变电路中的电流或改变被测用电器两端电压；
（4）灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路出现断路故障；电压表示数等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连；
（5）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：（1）灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表的量程选择0～3V；
灯泡正常发光的电流：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{2.5V}{8Ω}$=0.375A，则电流表量程选择0～0.6A；
将电源、电流表以及灯泡串联连接，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：

（2）闭合开关前，需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即将滑片放在最左端；
（3）在“测定小灯泡功率”的实验中，滑动变阻器的作用是保护电路和改变灯泡两端电压；
（4）灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路出现断路故障；电压表示数等于电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此与电压表并联的灯泡处出现断路，故BC选项符合题意；
（5）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.28A，则灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.28A=0.7W．
故答案为：（1）见上图；（2）最左边；（3）保护电路和调节灯泡两端电压，使之为额定电压；（4）BC；（5）0.7．

点评 此题是“测定小灯泡的功率”的实验，考查了实物图的连接，注意仪表量程的选择，同时考查了滑动变阻器的使用及电路故障的分析，还考查了电流表的读数及电功率的计算，难度不大．

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