Question

15．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）连接电路时开关应断开，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）用笔画线代替导线，连接完整如图甲所示的实物电路．
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数、电流表无示数，原因可能是小灯泡断路 （写一种即可）．
（4）排除故障后，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．
（5）改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制得如图丙所示的图象．由图象可知，灯泡的额定功率是0.5W．

Answer 1

分析 （1）为防止电路中电流过大烧坏用电器，连接电路时开关应断开；闭合开关前，保护电路的滑动变阻器处于最大阻值处；
（2）根据欧姆定律求出灯泡额的电流的大约值确定电流表的量程；
（3）灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路；
（4）根据图2所示电压表确定电压表的量程与分度值，由电压表指针位置读出电压表示数；要使灯泡正常工作，灯泡两端电压增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小；
（5）由I-U图象找出灯泡额定电压所对应的电流，然后用公式P=UI求出灯泡的额定功率．

解答 解：
（1）为保护电路，连接电路时开关应断开；滑动变阻器处于最大阻值处的A端；
（2）根据欧姆定律可得，灯泡的额定电流约为I=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A＜0.6A，所以电流表选0～0.6A的量程；
电流表0.6A的接线柱与灯泡串联即可，如下图所示：
；
（3）闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路；
（4）由图乙知，电压表量程是0～3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.2V；
要使灯泡正常工作，灯泡两端电压从2.2V增大到2.5V，电路电流要增大，总电阻要减小，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（5）由图丙所示I-U图象可知，灯泡额定电压U_额=2.5V，所对应的电流I_额=0.2A，则
灯泡的额定功率P=U_额I_额=2.5V×0.2A=0.5W．
故答案为：
（1）断开；A；
（2）如上图所示；
（3）小灯泡断路；
（4）2.2；B；
（5）0.5．

点评 本题考查了实验的注意事项、电流表量程的选择和连接、电压表的读数、滑动变阻器的正确使用、电路故障的判断、额定功率的计算等，关键是会根据不同量程电压表的分度值判断小李的方法不太好的原因．